Kan AI få mennesker til Mars?

Mars-kolonisering har vært et varmt tema sistelig, og ikke bare i sidene av sci-fi-romaner. Noen forskere tror at mennesker kan bo på den røde planeten en dag. Mange hevder at kunstig intelligens vil være avgjørende for å nå dette spennende – om enn høye – målet. Hva er noen av de største utfordringene for å få mennesker til planeten og hjelpe dem å bo der? Hvordan vil AI hjelpe? 

Hindrene for Mars-kolonisering

Liv på Mars er et fascinerende prospekt. Mennesker har ennå ikke vært på den røde planeten, selv om NASA håper å sende astronauter der i 2030-årene. Å få mennesker til et slikt reisemål – særlig hvis de ikke er profesjonelle romfarere – vil være en stor bedrift. Hva stopper oss fra å oppnå det nå? 

Transportasjonsbarrierer

Mange mennesker tar lange flyreiser, men de lengste er fortsatt under en hel dag. I tillegg har lange kommersielle flyreiser Wi-Fi, strømmingsinnhold og snacks for å gjøre reisen mer behagelig. 

Det rene avstanden er kanskje en av de største utfordringene for å komme til Mars. Reisen mellom jorden og Mars er kortest når begge planetene er på samme side av solen. Selv da er reisen over 34 millioner mil og kan bare skje hver to år. Forskere jobber med å gjøre reisen så effektiv som mulig, og deres estimater tyder på at det vil ta 6-9 måneder. 

Heldigvis har mennesker vært interessert i å komme til Mars i en stund, så dette er et område som ofte studeres. Forskere kunne bruke AI til å analysere akademiske artikler for å se hvilke metoder som oftest nevnes og synes mest mulige. Slike innsats kan forkorte tiden det tar å identifisere løftende alternativer og bruke tid og andre ressurser på dem. 

Underhold

Hvis mennesker når Mars, vil de ha nok mat og vann til å overleve der? Forskere lærer ivrig alt de kan for å svare på det viktige spørsmålet. AI kunne spille en viktig rolle i å finne det mennesker trenger for å bo på planeten. 

Noen Mars-rovere har AI funksjoner som fremmer vitenskapelig utforskning, og utvider hva vi vet om planeten. For eksempel kan noen funksjoner identifisere og undersøke geologiske formasjoner uten kontinuerlig menneskelig innputt. Slike handlinger kan hjelpe roverne med å finne vannkilder og rapportere detaljene til mennesker på jorden. Kunstig intelligens hjelper også roverne med å bevege seg over terrenget, og gjør forskningen mer produktiv. 

Deltagere ved fem australske universiteter undersøker også hvordan de kan gi pålitelige matkilder for mennesker som reiser til eller bor på Mars. Såkalte farmbots er sentrale i prosjektet. Disse innovasjonene er roboter som dyrker bladgrønnsaker for mennesker å spise i rommet. Algoritmer analyserer menneskers ansiktsuttrykk og fysiologiske respons på maten. Forskerne har også skapt en digital tvilling som måler ulike aspekter ved maten. 

Potensial for alvorlig skade

Pågående forskning tyder også på at reiser til Mars kan være farlige for de som prøver det. Romstråling er en av de største truslene, men det er også bredere risiko forbundet med hvordan noen sin erfaring på den røde planeten vil være forskjellig fra liv på jorden.

For eksempel har Mars en relativt mindre masse, så dens gravitasjonskraft er lavere enn jordens. Vitenskapsmenn har nylig oppdaget hvordan dette detaljen kan påvirke mennesker. De skannet hjernene til 30 astronauter før og etter de reiste til rommet. Funndene indikerte at tid borte fra jorden utvidet deres ventrikkler – de væskefylte hulrommene som beskytter, nærer og fjerner avfall fra hjernen. 

I tillegg tydet forskningen på at utvidelsen var betydelig hos de som fullførte oppdrag som varte mer enn seks måneder. Selv om ventriklene kontraherte en gang astronautene returnerte til jorden, måtte de ta treårs pauser mellom flyreisene for fullstendig å gjenopprette seg. 

En annen studie undersøkte hvordan mikrogravitasjon – som gjør mennesker tyngdeløse – kunne påvirke mennesker, som ville oppleve flere måneder med det under reisen til og fra Mars. En gruppe simulerte mikrogravitasjonens effekter ved å holde deltakerne i sengen i en bestemt vinkel i 60 dager. Resultatene indikerte at dette eksperimentet påvirkte 91% av deltakernes genuttrykk, og påvirkte alt fra muskelfunksjon til immunsystemet.  

Likevel kan kunstig intelligens, gjennom kanaler som algoritmer og simuleringer, hjelpe vitenskapsmenn med å identifisere og redusere de mest sannsynlige skadelige helseeffektene, og håndtere disse sakene samtidig som de minimerer ugunstige situasjoner for mennesker. 

Hvordan har AI fremmet Mars-utforskning? 

Å få mennesker til den røde planeten vil ikke være lett, men kunstig intelligens har allerede gjort noen løftende gjennombrudd. 

Å lete etter tegn på liv

Mange mennesker forstår at en av de beste måtene å bestemme om Mars er trygg for bosetting er å lære om hva som allerede har overlevd der. Vitenskapsmenn kunne så bruke denne samlede data til å bestemme hvor mulig det er for mennesker å reise til den røde planeten.

En gruppe utviklet et AI-system som er omtrent 90% nøyaktig i å bestemme om prøver kom fra levende ting. Teknologien fungerer ved å identifisere små forskjeller i molekylmønster. 

Selv om gruppen har brukt sin innovasjon til å bruke saker utenfor å utforske den røde planeten, kan denne anvendelsen hjelpe forskere med å anslå sjansene for at levende organismer kan overleve på Mars. Slike konklusjoner vil svare på viktige spørsmål om menneskers sikkerhet, muligheten for å dyrke avlinger på planeten og andre essensielle ting. 

Å vise områder som støtter liv

En gang mennesker lærer hva som kan overleve på Mars, må de også finne ut hvilke områder støtter dette resultatet. Kunstig intelligens kunne svare på dette spørsmålet også. En gruppe fra University of Oxford samarbeidet med vitenskapsmenn fra andre steder for å bruke kunstig intelligens og maskinlæring til å finne områder som er best i stand til å støtte liv.

Gruppen testet sin tilnærming i en søramerikansk ørken, og brukte luftbilder fra droner som kilde. Det var 87,5% suksess i å finne indikatorer på liv, sammenlignet med tilfeldige søk som oppnådde dette resultatet mindre enn 10% av tiden. Forskerne tror de kunne bruke denne løsningen til å hjelpe Mars-rovere med å finne områdene som er best i stand til å støtte liv. Til slutt ønsker de å skape en database over indikatorer på liv og beboelighet, og bruke disse til å planlegge eller utvide oppdrag. 

Å utvide hva mennesker vet 

Roverne har beveget seg rundt på Mars og har sendt data tilbake til forskere på jorden, men hva skal skje før mennesker lander på planeten? NASA-lag tester en seks fot høy robot de tror vil utføre mange av de samme oppgavene mennesker kan i rommet. 

De som trener denne humanoid-skapningen håper den vil utføre reparasjoner under romoppdrag. Hvis alt går bra, kan vitenskapsmenn bruke roboten til å samle inn data utover hva roverne har gitt. Jo mer de vet om den røde planeten før de sender mennesker dit, jo tryggere og mer produktivt vil det være for alle involverte. Det er faktisk ikke det samme å plassere en humanoid robot på Mars som å sende et menneske på reisen. Men håper denne vil øke læringen nok til å redusere overraskelsene forbundet med å nå dette punktet. 

Å finne tilgjengelige oksygenkilder

Mars har oksygen, men ikke nok til at mennesker kan overleve ved å puste. En betydelig forskningsspørsmål er derfor relatert til hvordan mennesker kan finne oksygen under oppholdet på den røde planeten. 

En kinesisk forskningsgruppe kan ha funnet løsninger ved å bruke AI. Vitenskapsmenn har grublet over muligheten for å bruke oksygen-utviklingsreaksjon (OER)-katalysatorer til å skape gassen gjennom elektro-kjemisk vannoksidasjon. Denne gruppen brukte kunstig intelligens til å analysere kjemien og finne de mest effektive måtene å lage OER-katalysatorer med materialer på Mars, i stedet for å transportere dem fra jorden. Teknologien analyserer 30 000 muligheter før den trekker konklusjoner. 

Det er fortsatt mye arbeid igjen før forskere avdekker de mest passende måtene å gi oksygen til mennesker på Mars-oppdrag. Men denne prestasjonen er et skritt i riktig retning. 

AI kan støtte våre Mars-ambisjoner 

Selv om mennesker ikke vil nå den røde planeten innen de neste årene, gjør forskere imponerende fremgang, og lærer nødvendighetene for å komme dit og ha en så trygg opplevelse som mulig. Kunstig intelligens vil fortsette å hjelpe forskere i arbeid som vil forme rom-utforskning.