O AI Pode Levar os Humanos a Marte?

A colonização de Marte tem sido um tópico quente ultimamente, e não apenas nas páginas de romances de ficção científica. Alguns pesquisadores acreditam que os humanos possam viver no Planeta Vermelho algum dia. Muitos afirmam que a inteligência artificial será instrumental em alcançar esse objetivo emocionante — embora ambicioso —. Quais são os principais desafios em levar os humanos ao planeta e ajudá-los a viver lá? Como a IA ajudará? 

Os Obstáculos que Impedem a Colonização de Marte

A vida em Marte é uma perspectiva fascinante. Os humanos ainda não foram ao Planeta Vermelho, embora a NASA espere enviar astronautas lá até a década de 2030. Levar pessoas a um destino como esse — especialmente se elas não são profissionais de voos espaciais — será uma grande façanha. O que está impedindo que alcancemos isso agora? 

Barreiras de Transporte

Muitas pessoas pegam voos longos em aviões, mas os mais longos ainda são menos de um dia. Além disso, voos comerciais longos têm Wi-Fi, conteúdo de streaming e lanches para tornar a viagem mais agradável. 

A distância é, sem dúvida, um dos fatores mais desafiadores em chegar a Marte. A viagem entre a Terra e Marte é mais curta quando os dois planetas estão no mesmo lado do sol. Mesmo assim, a jornada é mais de 34 milhões de milhas e poderia acontecer apenas a cada dois anos. Vários grupos estão trabalhando para tornar a viagem o mais eficiente possível, e suas estimativas sugerem que levaria 6-9 meses. 

Felizmente, os humanos têm se interessado em chegar a Marte por um tempo, então essa é uma área frequentemente estudada. Pesquisadores poderiam aplicar a IA para analisar artigos acadêmicos para ver quais métodos são mais frequentemente mencionados e parecem mais viáveis. Esforços como esses poderiam encurtar o tempo necessário para identificar opções promissoras e investir tempo e outros recursos nelas. 

Sustento

Se os humanos chegarem a Marte, terão comida e água suficientes para sobreviver lá? Pesquisadores estão ansiosos para aprender tudo o que puderem para responder a essa pergunta tão importante. A IA poderia desempenhar um papel importante em encontrar o que as pessoas precisam para viver no planeta. 

Alguns rovers de Marte têm recursos de IA que promovem a exploração científica, expandindo o que sabemos sobre o planeta. Por exemplo, algumas capacidades permitem que ele identifique e investigue recursos geológicos sem entrada humana contínua. Ações como essas poderiam ajudar os rovers a encontrar fontes de água e relatar os detalhes para as pessoas na Terra. A inteligência artificial também ajuda os rovers a se moverem pelo terreno, tornando a pesquisa mais produtiva. 

Participantes de cinco universidades australianas também estão examinando como fornecer fontes de alimentos confiáveis para humanos que vão a Marte ou vivem lá. Os chamados farmbots são centrais para o projeto. Essas inovações são robôs que crescem folhas verdes para as pessoas comerem no espaço. Algoritmos também analisam expressões faciais e respostas fisiológicas das pessoas aos alimentos. Separadamente, os pesquisadores criaram um gêmeo digital que mede vários aspectos de adequação associados aos alimentos.

Potencial para Danos Graves

Pesquisas contínuas também sugerem que viagens a Marte podem ser perigosas para aqueles que as tentam. A radiação espacial é uma das maiores ameaças, mas também há riscos mais amplos impostos pela experiência diferente que alguém teria no Planeta Vermelho em comparação com a vida na Terra.

Por exemplo, Marte tem uma massa comparativamente menor, então sua força gravitacional é menor do que a da Terra. Cientistas recentemente descobriram como esse detalhe poderia afetar as pessoas. Eles digitalizaram os cérebros de 30 astronautas antes e depois que foram ao espaço. As descobertas indicaram que o tempo longe da Terra expandiu seus ventrículos — as cavidades cheias de fluido que protegem, nutrem e removem resíduos do cérebro. 

Além disso, a pesquisa sugeriu que a expansão foi significativa naqueles que completaram missões que duraram mais de seis meses. Embora os ventrículos tenham se contrado uma vez que os astronautas retornaram à Terra, eles precisaram de pausas de três anos entre os voos para recuperações completas. 

Outro estudo examinou como a microgravidade — que faz as pessoas parecerem sem peso — poderia afetar as pessoas, que experimentariam vários meses disso viajando para e de Marte. Um grupo simulou os efeitos da microgravidade tendo os participantes passarem 60 dias na cama em um ângulo específico. Os resultados indicaram que esse experimento afetou 91% da expressão gênica dos sujeitos, afetando tudo, desde a função muscular até o sistema imunológico.  

No entanto, por meio de meios como algoritmos e simulações, a inteligência artificial poderia ajudar os cientistas a identificar e reduzir os efeitos de saúde mais prejudiciais, abordando essas questões enquanto minimiza situações adversas para as pessoas. 

Como a IA Avançou a Exploração de Marte? 

Levar os humanos ao planeta vermelho não será fácil, mas a inteligência artificial já permitiu alguns avanços promissores. 

Procurando Sinais de Vida

Muitas pessoas entendem que uma das melhores maneiras de determinar se Marte é seguro para habitação é aprender sobre o que já sobreviveu lá. Cientistas poderiam usar esses dados compilados para determinar quão viável é para os humanos irem ao planeta vermelho.

Uma equipe desenvolveu um sistema de IA que é cerca de 90% preciso em determinar se as amostras originaram-se de coisas vivas. A tecnologia funciona identificando diferenças sutis em padrões moleculares. 

Embora o grupo tenha aplicado sua inovação a casos de uso além da exploração do planeta vermelho, essa aplicação poderia ajudar os pesquisadores a estimar as chances de organismos vivos sobreviverem em Marte. Tais conclusões responderiam a perguntas importantes sobre segurança humana, viabilidade de culturas no planeta e outros aspectos essenciais. 

Mostrando Quais Áreas Suportam Vida

Uma vez que as pessoas aprendem o que pode sobreviver em Marte, elas também precisam descobrir quais áreas suportam esse resultado. A inteligência artificial poderia responder a essa pergunta também. Um grupo da Universidade de Oxford colaborou com cientistas de outros lugares para usar inteligência artificial e aprendizado de máquina para encontrar áreas mais capazes de sustentar a vida.

O grupo testou sua abordagem em um deserto da América do Sul, usando imagens aéreas de drones como material de origem. Foi 87,5% bem-sucedido em encontrar indicadores de vida, em comparação com buscas aleatórias que alcançaram esse resultado menos de 10% do tempo. Os pesquisadores acreditam que poderiam aplicar essa solução para ajudar os rovers de Marte a encontrar as áreas mais capazes de sustentar a vida. Eventualmente, eles querem criar um banco de dados de indicadores de vida e habitabilidade, usando esses para planejar ou expandir missões. 

Expandindo o que os Humanos Sabem 

Os rovers se moveram pelo planeta e forneceram dados de volta aos pesquisadores na Terra, mas o que mais deveria acontecer antes que os humanos aterrissassem no planeta? Equipes da NASA estão testando um robô de seis pés de altura que acreditam realizará muitas das mesmas tarefas que as pessoas podem no espaço. 

Aqueles que treinam essa criação humanoides esperam que o robô execute reparos durante missões espaciais. Se tudo correr bem, os cientistas poderiam usar o robô para coletar dados além do que os rovers forneceram. Quanto mais souberem sobre o planeta vermelho antes de enviar humanos lá, mais seguro e produtivo será para todos os envolvidos. De fato, colocar um robô humanoides em Marte não é nada parecido com uma pessoa fazendo uma viagem lá. Mas, esperançosamente, esse robô aumentará o aprendizado o suficiente para reduzir as surpresas associadas a chegar a esse ponto. 

Encontrando Fontes de Oxigênio Acessíveis

Marte tem oxigênio, mas não o suficiente para os humanos sobreviverem respirando. Uma pergunta de pesquisa significativa, então, relaciona-se a como as pessoas poderiam obter o gás durante seu tempo no planeta vermelho. 

Um grupo de pesquisa chinês pode ter encontrado soluções usando a IA. Cientistas ponderaram a viabilidade de usar catalisadores de reação de evolução de oxigênio (OER) para criar o gás por meio da oxidação eletroquímica da água. Esse time aplicou a inteligência artificial à química para encontrar as maneiras mais eficazes de fazer os catalisadores OER com materiais em Marte, em vez de precisar transportá-los da Terra. A tecnologia analisa 30.000 possibilidades antes de fazer suas conclusões. 

Ainda há muito trabalho a ser feito antes que os pesquisadores descubram as maneiras mais adequadas de fornecer oxigênio às pessoas em missões a Marte. No entanto, esse feito é um passo na direção certa. 

A IA Pode Apoiar Nossas Aspirações em Marte 

Embora as pessoas não atinjam o planeta vermelho nos próximos anos, os cientistas estão fazendo um progresso impressionante, aprendendo as necessidades de chegar lá e ter uma experiência o mais segura possível. A inteligência artificial continuará ajudando os pesquisadores no trabalho que dará forma à exploração espacial.