L’IA può portare gli esseri umani su Marte?

La colonizzazione di Marte è stata un argomento molto discusso di recente, e non solo nelle pagine dei romanzi di fantascienza. Alcuni ricercatori ritengono che gli esseri umani potrebbero vivere sul Pianeta Rosso un giorno. Molti affermano che l’intelligenza artificiale sarà strumentale nel raggiungere quell’obiettivo emozionante, anche se ambizioso. Quali sono le sfide più grandi per portare gli esseri umani sul pianeta e aiutarli a vivere lì? Come aiuterà l’IA?

Gli ostacoli che impediscono la colonizzazione di Marte

La vita su Marte è una prospettiva affascinante. Gli esseri umani non sono ancora andati sul Pianeta Rosso, anche se la NASA spera di inviare astronauti lì entro il 2030. Portare le persone a una destinazione così lontana – specialmente se non sono professionisti del volo spaziale – sarà un’impresa notevole. Cosa ci impedisce di raggiungere questo obiettivo ora?

Barriere di trasporto

Molte persone prendono voli lunghi in aereo, ma i più lunghi durano meno di un giorno intero. Inoltre, i voli commerciali lunghi hanno Wi-Fi, contenuti di streaming e snack per rendere il viaggio più piacevole.

La distanza è probabilmente uno dei fattori più sfidanti per raggiungere Marte. Il viaggio tra la Terra e Marte è più breve quando i due pianeti sono sullo stesso lato del sole. Anche allora, il viaggio è di oltre 34 milioni di miglia e potrebbe verificarsi solo ogni due anni. Vari gruppi stanno lavorando per rendere il viaggio il più efficiente possibile e le loro stime suggeriscono che potrebbe durare 6-9 mesi.

Fortunatamente, gli esseri umani sono interessati a raggiungere Marte da un po’ di tempo, quindi questo è un settore frequentemente studiato. I ricercatori potrebbero applicare l’IA per analizzare articoli accademici per vedere quali metodi vengono menzionati più spesso e sembrano più fattibili. Tali sforzi potrebbero ridurre il tempo necessario per identificare opzioni promettenti e investire tempo e altre risorse in esse.

Sussistenza

Se gli esseri umani raggiungono Marte, avranno abbastanza cibo e acqua per sopravvivere lì? I ricercatori stanno imparando tutto ciò che possono per rispondere a quella domanda importante. L’IA potrebbe svolgere un ruolo importante nel reperire ciò di cui le persone hanno bisogno per vivere sul pianeta.

Alcuni rover di Marte hanno funzionalità di intelligenza artificiale che favoriscono l’esplorazione scientifica, ampliando ciò che sappiamo del pianeta. Ad esempio, alcune capacità consentono loro di identificare e indagare le caratteristiche geologiche senza un input umano continuo. Tali azioni potrebbero aiutare i rover a trovare fonti d’acqua e riferire i dettagli alle persone sulla Terra. L’intelligenza artificiale aiuta anche i rover a muoversi sul terreno, rendendo la ricerca più produttiva.

I partecipanti di cinque università australiane stanno anche esaminando come fornire fonti di cibo affidabili per gli esseri umani che vanno o vivono su Marte. I cosiddetti farmbot sono centrali nel progetto. Queste innovazioni sono robot che crescono verdure a foglia per le persone che mangiano nello spazio. Gli algoritmi analizzano anche le espressioni facciali e le risposte fisiologiche delle persone ai cibi. Separatamente, i ricercatori hanno creato un gemello digitale che misura vari aspetti di idoneità associati ai generi alimentari.

Potenziale di gravi danni

La ricerca in corso suggerisce anche che i viaggi su Marte potrebbero essere pericolosi per coloro che li tentano. Le radiazioni spaziali sono una delle minacce più grandi, ma ci sono anche rischi più ampi legati a quanto diversa sarebbe l’esperienza di una persona sul Pianeta Rosso rispetto alla vita sulla Terra.

Ad esempio, Marte ha una massa più piccola, quindi la sua forza di gravità è inferiore a quella della Terra. Gli scienziati hanno scoperto recentemente come quel dettaglio potrebbe influire sulle persone. Hanno esaminato il cervello di 30 astronauti prima e dopo che sono andati nello spazio. I risultati hanno indicato che il tempo trascorso lontano dalla Terra ha ampliato i ventricoli – le cavità piene di liquido che proteggono, nutrono e rimuovono i rifiuti dal cervello.

Inoltre, la ricerca ha suggerito che l’ampliamento era significativo in coloro che hanno completato missioni di oltre sei mesi. Anche se i ventricoli si sono contratti una volta che gli astronauti sono tornati sulla Terra, hanno dovuto prendersi pause di tre anni tra i voli per recuperare completamente.

Un altro studio ha esaminato come la microgravità – che rende le persone apparentemente senza peso – potrebbe influire sulle persone, che subirebbero diversi mesi di essa viaggiando verso e da Marte. Un gruppo ha simulato gli effetti della microgravità facendo spendere ai partecipanti 60 giorni a letto a un angolo specifico. I risultati hanno indicato che questo esperimento ha influenzato il 91% dell’espressione genica dei soggetti, influenzando tutto, dalle funzioni muscolari al sistema immunitario.

Tuttavia, attraverso canali come algoritmi e simulazioni, l’intelligenza artificiale potrebbe aiutare gli scienziati a individuare e ridurre gli effetti salute più dannosi, affrontando quelle questioni e minimizzando le situazioni avverse per le persone.

Come l’IA ha favorito l’esplorazione di Marte?

Portare gli esseri umani sul pianeta rosso non sarà facile, ma l’intelligenza artificiale ha già reso possibili alcune scoperte promettenti.

Cercare segni di vita

Molte persone pensano giustamente che uno dei migliori modi per determinare se Marte è sicuro per l’abitazione è imparare cosa è già sopravvissuto lì. Gli scienziati potrebbero quindi utilizzare quei dati compilati per determinare quanto è fattibile per gli esseri umani andare sul pianeta rosso.

Un team ha sviluppato un sistema di intelligenza artificiale che è circa 90% preciso nel determinare se i campioni provenivano da esseri viventi. La tecnologia funziona identificando lievi differenze nei modelli molecolari.

Anche se il gruppo ha applicato la loro innovazione a utilizzi oltre l’esplorazione del pianeta rosso, questa applicazione potrebbe aiutare i ricercatori a stimare le possibilità di organismi viventi che sopravvivono su Marte. Tali conclusioni risponderebbero a domande importanti sulla sicurezza umana, sulla fattibilità di coltivare raccolti sul pianeta e altri aspetti essenziali.

Mostrare aree che supportano la vita

Una volta che le persone imparano cosa può sopravvivere su Marte, devono anche capire quali aree supportano quel risultato. L’intelligenza artificiale potrebbe rispondere a quella domanda, anche. Un gruppo dell’Università di Oxford ha collaborato con scienziati di altri luoghi per utilizzare l’intelligenza artificiale e l’apprendimento automatico per trovare aree più capaci di sostenere la vita.

Il gruppo ha testato il loro approccio in un deserto sudamericano, utilizzando immagini aeree da droni come materiale di origine. È stato 87,5% efficace nel trovare indicatori di vita, rispetto a ricerche casuali che hanno ottenuto quel risultato meno del 10% delle volte. I ricercatori ritengono di poter applicare questa soluzione per aiutare i rover di Marte a trovare le aree più capaci di sostenere la vita. Alla fine, vogliono creare un database di indicatori di vita e abitabilità, utilizzandoli per pianificare o espandere missioni.

Ampliare ciò che gli esseri umani sanno

I rover si sono mossi su Marte e hanno fornito dati ai ricercatori sulla Terra, ma cosa altro dovrebbe accadere prima che gli esseri umani atterrinino sul pianeta? Le squadre della NASA stanno testando un robot alto sei piedi che credono eseguirà molte delle stesse mansioni che le persone possono eseguire nello spazio.

Coloro che stanno addestrando questa creazione umanoide sperano che il robot eseguirà riparazioni durante le missioni spaziali. Se tutto va bene, gli scienziati potrebbero utilizzare il robot per raccogliere dati oltre ciò che i rover hanno fornito. Più sanno sul pianeta rosso prima di inviare gli esseri umani lì, più sicuro e produttivo sarà per tutti coloro che sono coinvolti. In effetti, mettere un robot umanoide su Marte non è affatto la stessa cosa che una persona che fa un viaggio lì. Ma, sperabilmente, questo aumenterà l’apprendimento sufficiente per ridurre le sorprese associate al raggiungimento di quel punto.

Trovare fonti di ossigeno accessibili

Marte ha ossigeno, ma non abbastanza perché gli esseri umani possano sopravvivere respirandolo. Una domanda di ricerca importante, quindi, riguarda come le persone possano reperire il gas durante il loro soggiorno sul pianeta rosso.

Un gruppo di ricerca cinese potrebbe aver trovato soluzioni utilizzando l’IA. Gli scienziati hanno ponderato la fattibilità di utilizzare catalizzatori di reazione di evoluzione dell’ossigeno (OER) per creare il gas attraverso l’ossidazione elettrochimica dell’acqua. Questo team ha applicato l’intelligenza artificiale alla chimica per trovare i modi più efficaci per creare i catalizzatori OER con materiali su Marte anziché doverli trasportare dalla Terra. La tecnologia analizza 30.000 possibilità prima di trarre le sue conclusioni.

C’è ancora molto lavoro da fare prima che i ricercatori scoprono i modi più adatti per fornire ossigeno alle persone in missioni su Marte. Tuttavia, questo risultato è un passo nella direzione giusta.

L’IA può sostenere le nostre aspirazioni su Marte

Anche se le persone non raggiungeranno il pianeta rosso nei prossimi anni, gli scienziati stanno facendo notevoli progressi, imparando le necessità per arrivarci e avere un’esperienza il più sicura possibile. L’intelligenza artificiale continuerà ad assistere i ricercatori nel lavoro che darà forma all’esplorazione spaziale.