Kann KI Menschen zum Mars bringen?

Die Mars-Kolonisierung ist in letzter Zeit ein heißes Thema, nicht nur in den Seiten von Science-Fiction-Romanen. Einige Forscher glauben, dass Menschen eines Tages auf dem roten Planeten leben könnten. Viele behaupten, dass künstliche Intelligenz instrumental bei der Erreichung dieses aufregenden, wenn auch ambitionierten Ziels sein wird. Was sind einige der größten Herausforderungen, Menschen zum Planeten zu bringen und ihnen das Leben dort zu ermöglichen? Wie wird KI helfen? 

Die Hindernisse, die der Mars-Kolonisierung im Wege stehen

Das Leben auf dem Mars ist eine faszinierende Perspektive. Menschen sind noch nicht auf den roten Planeten gegangen, obwohl die NASA hofft, Astronauten dorthin zu schicken, bis zum Jahr 2030. Menschen zu einem solchen Ziel zu bringen, insbesondere wenn sie keine professionellen Raumfahrer sind, wird eine große Leistung sein. Was verhindert uns, es jetzt zu erreichen? 

Transportbarrieren

Viele Menschen unternehmen lange Flüge mit Flugzeugen, aber die längsten dauern weniger als einen ganzen Tag. Außerdem haben lange kommerzielle Flüge Wi-Fi, Streaming-Inhalte und Snacks, um die Reise angenehmer zu machen. 

Die enorme Entfernung ist wahrscheinlich einer der größten Herausforderungen, um zum Mars zu gelangen. Die Reise zwischen Erde und Mars ist am kürzesten, wenn beide Planeten auf der gleichen Seite der Sonne sind. Selbst dann ist die Reise mehr als 34 Millionen Meilen und könnte nur alle zwei Jahre stattfinden. Verschiedene Gruppen arbeiten daran, die Reise so effizient wie möglich zu gestalten, und ihre Schätzungen deuten darauf hin, dass sie 6-9 Monate dauern würde. 

Glücklicherweise haben Menschen seit langem Interesse daran, zum Mars zu gelangen, also ist dies ein häufig untersuchtes Gebiet. Forscher könnten KI verwenden, um wissenschaftliche Arbeiten zu analysieren, um zu sehen, welche Methoden am häufigsten erwähnt werden und am vielversprechendsten erscheinen. Solche Bemühungen könnten die Zeit verkürzen, die benötigt wird, um vielversprechende Optionen zu identifizieren und Zeit und andere Ressourcen in sie zu investieren. 

Ernährung

Wenn Menschen den Mars erreichen, werden sie genug Nahrung und Wasser haben, um dort zu überleben? Forscher lernen eifrig alles, was sie können, um diese wichtige Frage zu beantworten. KI könnte eine wichtige Rolle bei der Beschaffung dessen spielen, was Menschen zum Leben auf dem Planeten benötigen. 

Einige Mars-Rover haben KI- Funktionen, die die wissenschaftliche Erforschung weiterentwickeln, indem sie das Wissen über den Planeten erweitern. Zum Beispiel ermöglichen einige Fähigkeiten es dem Rover, geologische Merkmale ohne ständige menschliche Eingabe zu identifizieren und zu untersuchen. Solche Aktionen könnten den Rovern helfen, Wasserquellen zu finden und die Details an Menschen auf der Erde zu melden. KI hilft auch den Rovern, sich über das Gelände zu bewegen, was die Forschung produktiver macht. 

Teilnehmer an fünf australischen Universitäten untersuchen auch, wie sie zuverlässige Nahrungsquellen für Menschen schaffen können, die zum Mars gehen oder dort leben. Sogenannte Farmbots sind zentral für das Projekt. Diese Innovationen sind Roboter, die Blattgemüse für Menschen zum Essen im Weltraum anbauen. Algorithmen analysieren auch die Gesichtsausdrücke und physiologischen Reaktionen von Menschen auf die Nahrungsmittel. Separat haben die Forscher ein digitales Zwillingsmodell erstellt, das verschiedene Aspekte der Nahrungsmittel bewertet.

Potenzial für ernsthafte Schäden

Weitere Forschung legt nahe, dass Reisen zum Mars für diejenigen, die sie unternehmen, gefährlich sein könnten. Weltraumstrahlung ist eine der größten Bedrohungen, aber es gibt auch weitere Risiken, die durch die unterschiedlichen Erfahrungen auf dem roten Planeten im Vergleich zum Leben auf der Erde entstehen. 

Zum Beispiel hat der Mars eine vergleichsweise kleinere Masse, sodass seine Schwerkraft kleiner ist als die der Erde. Wissenschaftler haben kürzlich entdeckt, wie diese Details Menschen beeinflussen könnten. Sie scannten die Gehirne von 30 Astronauten vor und nach ihrem Raumflug. Die Ergebnisse zeigten, dass die Zeit im Weltraum die Ventrikel – die flüssigkeitsgefüllten Kammern, die das Gehirn schützen, nähren und entsorgen – erweiterte. 

Darüber hinaus legten die Forschungsergebnisse nahe, dass die Erweiterung bei denjenigen, die Missionen von mehr als sechs Monaten absolvierten, signifikant war. Obwohl sich die Ventrikel nach der Rückkehr der Astronauten zur Erde wieder zusammenzogen, benötigten sie drei Jahre Pause zwischen den Flügen, um sich vollständig zu erholen. 

Ein weiteres Studie untersuchte, wie Mikrogravitation – die Menschen scheinbar gewichtslos macht – Menschen beeinflussen könnte, die mehrere Monate davon ausgesetzt wären, wenn sie zum Mars und zurück reisten. Eine Gruppe simulierte die Auswirkungen der Mikrogravitation, indem sie Teilnehmer 60 Tage lang in einem bestimmten Winkel im Bett liegen ließ. Die Ergebnisse zeigten, dass diese Simulation bei 91% der Teilnehmer die Genexpression beeinflusste, was sich auf alles von Muskel Funktion bis hin zum Immunsystem auswirkte. 

Allerdings könnten Algorithmen und Simulationen durch KI helfen, Wissenschaftlern zu helfen, die wahrscheinlichsten schädlichen Gesundheitseffekte zu identifizieren und zu reduzieren, um diese Fragen zu klären und unangenehme Situationen für Menschen zu minimieren. 

Wie hat KI die Mars-Erforschung vorangetrieben? 

Menschen zum roten Planeten zu bringen, wird nicht leicht sein, aber KI hat bereits einige vielversprechende Durchbrüche ermöglicht. 

Suche nach Anzeichen von Leben

Viele Menschen denken zu Recht, dass eine der besten Möglichkeiten, zu bestimmen, ob der Mars für die Besiedlung sicher ist, darin besteht, zu erfahren, was bereits dort überlebt hat. Wissenschaftler könnten dann diese Daten verwenden, um zu bestimmen, wie realistisch es ist, dass Menschen zum roten Planeten gehen. 

Ein Team entwickelte ein KI-System, das etwa 90% genau ist, wenn es darum geht, zu bestimmen, ob Proben von lebenden Dingen stammen. Die Technologie funktioniert, indem sie kleine Unterschiede in Muster erkennen. 

Obwohl die Gruppe ihre Innovation auf Anwendungsfälle jenseits der Erforschung des roten Planeten angewendet hat, könnte diese Anwendung Forschern helfen, die Chancen zu schätzen, dass lebende Organismen auf dem Mars überleben. Solche Schlussfolgerungen würden wichtige Fragen über die Sicherheit von Menschen, die Machbarkeit des Anbaus von Nutzpflanzen auf dem Planeten und andere Grundlagen beantworten. 

Zeigen, welche Gebiete Leben unterstützen

Sobald Menschen herausfinden, was auf dem Mars überleben kann, müssen sie auch herausfinden, welche Gebiete dieses Ergebnis unterstützen. KI könnte auch diese Frage beantworten. Eine Gruppe der Universität Oxford arbeitete mit Wissenschaftlern von anderswo zusammen, um KI und maschinelles Lernen zu verwenden, um die Gebiete zu finden, die am besten in der Lage sind, Leben zu unterstützen. 

Die Gruppe testete ihren Ansatz in einer südamerikanischen Wüste, indem sie Luftbilder von Drohnen als Ausgangsmaterial verwendete. Es war 87,5% erfolgreich bei der Erkennung von Anzeichen von Leben, im Vergleich zu zufälligen Suchen, die dieses Ergebnis weniger als 10% der Zeit erreichten. Die Forscher glauben, dass sie diese Lösung auf den Mars-Rovern anwenden könnten, um die Gebiete zu finden, die am besten in der Lage sind, Leben zu unterstützen. Schließlich möchten sie eine Datenbank von Anzeichen von Leben und Bewohnbarkeit erstellen, um Missionen zu planen oder zu erweitern. 

Erweiterung des Wissens der Menschen 

Rover haben sich auf dem Mars bewegt und Daten an Forscher auf der Erde gesendet, aber was sollte noch passieren, bevor Menschen auf dem Planeten landen? NASA-Teams testen einen sechs Fuß großen Roboter, von dem sie glauben, dass er viele der gleichen Aufgaben ausführen kann wie Menschen im Weltraum. 

Diejenigen, die diesen humanoiden Roboter trainieren, hoffen, dass er während der Raummissionen Reparaturen durchführen kann. Wenn alles gut geht, könnten Wissenschaftler den Roboter verwenden, um Daten zu sammeln, die über das hinausgehen, was die Rover bisher geliefert haben. Je mehr sie über den roten Planeten wissen, bevor sie Menschen dorthin schicken, desto sicherer und produktiver wird es für alle Beteiligten sein. Tatsächlich ist es, einen humanoiden Roboter auf den Mars zu setzen, nicht dasselbe wie eine Person, die dorthin reist. Aber hoffentlich wird dieser Roboter das Lernen so sehr erhöhen, dass es die Überraschungen verringert, die mit dem Versuch verbunden sind, dorthin zu gelangen. 

Auffinden von zugänglichen Sauerstoffquellen

Der Mars hat Sauerstoff, aber nicht genug, um Menschen zum Atmen zu ermöglichen. Eine wichtige Forschungsfrage ist also, wie Menschen den Gas während ihres Aufenthalts auf dem roten Planeten beschaffen könnten. 

Eine chinesische Forschungsgruppe könnte Lösungen gefunden haben, indem sie KI verwendet. Wissenschaftler haben die Machbarkeit von Sauerstoff-Evolution-Reaktion (OER)-Katalysatoren zur Erzeugung von Sauerstoff durch elektrochemische Wasser-Oxidation in Betracht gezogen. Diese Gruppe wendete KI auf die Chemie an, um die effektivsten Methoden zu finden, um die OER-Katalysatoren mit Materialien auf dem Mars herzustellen, anstatt sie von der Erde zu transportieren. Die Technologie analysiert 30.000 Möglichkeiten, bevor sie zu ihren Schlussfolgerungen kommt. 

Es gibt noch viel Arbeit zu tun, bevor Forscher die besten Möglichkeiten finden, Sauerstoff für Menschen auf dem Mars zu beschaffen. Aber diese Leistung ist ein Schritt in die richtige Richtung. 

KI kann unsere Mars-Aspirationen unterstützen 

Obwohl Menschen den roten Planeten nicht in den nächsten Jahren erreichen werden, machen Wissenschaftler beeindruckende Fortschritte, indem sie die Notwendigkeiten lernen, dorthin zu gelangen und ein so sicheres Erlebnis wie möglich zu haben. KI wird weiterhin Forscher bei der Arbeit unterstützen, die die Weltraum-Erforschung prägen wird.