Poate IA să ajute oamenii să ajungă pe Marte?

Colonizarea planetei Marte a fost un subiect fierbinte în ultima vreme, și nu doar în paginile romanelor științifico-fantastice. Unii cercetători cred că oamenii ar putea trăi pe planeta roșie într-o zi. Mulți afirmă că inteligența artificială va fi instrumentală în atingerea acestui obiectiv fascinant, dar ambițios. Care sunt cele mai mari provocări în a aduce oameni pe planetă și a-i ajuta să trăiască acolo? Cum va ajuta IA? 

Obstacolele care împiedică colonizarea planetei Marte

Viața pe Marte este o perspectivă fascinantă. Oamenii încă nu au ajuns pe planeta roșie, deși NASA speră să trimită astronauți acolo până în anii 2030. A aduce oameni într-o astfel de destinație – în special dacă nu sunt profesioniști ai zborului spațial – va fi o realizare considerabilă. Ce ne împiedică să atingem acest obiectiv în prezent? 

Barierile de transport

Mulți oameni efectuează zboruri lungi cu avionul, dar cele mai lungi durează mai puțin de o zi. În plus, zborurile comerciale lungi au Wi-Fi, conținut de streaming și gustări pentru a face călătoria mai plăcută. 

Distanța uriașă este, probabil, unul dintre factorii cel mai provocatori în a ajunge pe Marte. Călătoria dintre Pământ și Marte este cea mai scurtă atunci când ambele planete se află pe aceeași parte a soarelui. Chiar și atunci, călătoria este de peste 34 de milioane de mile și poate avea loc doar la fiecare doi ani. Diverse grupuri lucrează la realizarea acestei călătorii cât mai eficient posibil, iar estimările lor sugerează că ar dura 6-9 luni. 

În mod幸运, oamenii au fost interesați de a ajunge pe Marte de ceva timp, așa că aceasta este o zonă frecvent studiată. Cercetătorii ar putea aplica IA pentru a analiza articolele științifice și a vedea care metode sunt menționate cel mai frecvent și par a fi cele mai fezabile. Astfel de eforturi ar putea scurta timpul necesar pentru a identifica opțiunile promițătoare și a investi timp și alte resurse în ele. 

Sustanța

Dacă oamenii ajung pe Marte, vor avea suficientă mâncare și apă pentru a supraviețui acolo? Cercetătorii sunt foarte interesați să afle tot ce pot pentru a răspunde la această întrebare atât de importantă. IA ar putea juca un rol important în a găsi ceea ce oamenii au nevoie pentru a trăi pe planetă. 

Unele rovere Marte au caracteristici IA care promovează explorarea științifică, extinzând ceea ce știm despre planetă. De exemplu, unele capacități permit identificarea și investigarea caracteristicilor geologice fără intervenția umană constantă. Astfel de acțiuni ar putea ajuta roverele să găsească surse de apă și să raporteze detalii către oamenii de pe Pământ. IA ajută, de asemenea, roverele să se deplaseze pe teren, făcând cercetarea mai productivă. 

Participanții la cinci universități australiene examinează, de asemenea, cum să asigure surse de alimente fiabile pentru oamenii care merg pe Marte sau trăiesc acolo. Așa-numiții farmbots sunt centrali pentru proiect. Aceste inovații sunt roboți care cresc verdețuri pentru oameni de a mânca în spațiu. Algoritmii analizează, de asemenea, expresiile faciale și răspunsurile fiziologice ale oamenilor la alimente. În mod separat, cercetătorii au creat un al doilea digital care măsoară diverse aspecte asociate cu alimentele. 

Potentialul de a provoca prejudicii grave

Cercetările în curs sugerează, de asemenea, că călătoriile pe Marte ar putea fi periculoase pentru cei care le încearcă. Radiația spațială este una dintre cele mai mari amenințări, dar există și riscuri mai ample cauzate de experiența diferită pe care o va avea cineva pe planeta roșie față de viața de pe Pământ.

De exemplu, Marte are o masă mai mică, deci are o forță de gravitație mai mică decât Pământul. Oamenii de știință au descoperit recent cum acest detaliu ar putea afecta oamenii. Ei au scanat creierul a 30 de astronauți înainte și după ce au mers în spațiu. Rezultatele au arătat că timpul petrecut departe de Pământ a extins ventriculii – cavitățile umplute cu lichid care protejează, hrănesc și elimină deșeurile din creier. 

În plus, cercetarea a sugerat că extinderea a fost semnificativă la cei care au finalizat misiuni care au durat mai mult de șase luni. Deși ventriculii s-au contractat odată ce astronauții s-au întors pe Pământ, au avut nevoie de pauze de trei ani între zboruri pentru a se recupera complet. 

Un alt studiu a examinat cum microgravitația – care face ca oamenii să pară lipsiți de greutate – ar putea afecta oamenii, care ar experimenta câteva luni de microgravitație în timpul călătoriei spre și de pe Marte. Un grup a simulat efectele microgravitației prin a face ca participanții să stea 60 de zile în pat la un anumit unghi. Rezultatele au indicat că acest experiment a afectat 91% din expresia genică a subiecților, afectând totul, de la funcția musculară la sistemul imunitar.  

Cu toate acestea, prin mijloace precum algoritmi și simulări, IA ar putea ajuta oamenii de știință să identifice și să reducă efectele dăunătoare asupra sănătății, abordând aceste chestiuni și minimizând situațiile nefavorabile pentru oameni. 

Cum a promovat IA explorarea planetei Marte? 

A aduce oameni pe planeta roșie nu va fi ușor, dar IA a permis deja câteva descoperiri promițătoare. 

Căutarea semnelor de viață

Mulți oameni consideră în mod înțelept că unul dintre cele mai bune moduri de a determina dacă Marte este sigur pentru locuit este de a învăța despre ceea ce a supraviețuit deja acolo. Oamenii de știință ar putea folosi apoi aceste date pentru a determina cât de fezabilă este călătoria umană pe planeta roșie.

O echipă a dezvoltat un sistem IA care este de aproximativ 90% precis în determinarea dacă mostrele provin de la organisme vii. Tehnologia funcționează prin identificarea unor diferențe ușoare în modelele moleculare. 

Deși echipa a aplicat inovația în cazuri de utilizare dincolo de explorarea planetei roșii, această aplicație ar putea ajuta cercetătorii să estimeze șansele de supraviețuire a organismelor vii pe Marte. Astfel de concluzii ar răspunde la întrebări importante despre siguranța umană, viabilitatea cultivării culturilor pe planetă și alte aspecte esențiale. 

Afișarea zonelor care susțin viața

Odată ce oamenii află ce poate supraviețui pe Marte, trebuie să afle și care zone susțin acest rezultat. IA ar putea răspunde și la această întrebare. O echipă de la Universitatea Oxford a colaborat cu oameni de știință din alte părți pentru a folosi IA și învățarea automată pentru a găsi zonele cele mai capabile să susțină viața.

Echipa a testat abordarea într-un deșert din America de Sud, folosind imagini aeriene de la drone ca material sursă. A fost de 87,5% de succes în găsirea indicatorilor de viață, comparativ cu căutările aleatorii care au obținut acest rezultat mai puțin de 10% din timp. Cercetătorii cred că ar putea aplica această soluție pentru a ajuta roverele Marte să găsească zonele cele mai capabile să susțină viața. În cele din urmă, ei doresc să creeze o bază de date cu indicatori de viață și habitabilitate, folosindu-i pentru a planifica sau extinde misiuni. 

Extinderea cunoștințelor umane 

Roverele s-au deplasat pe Marte și au transmis date înapoi către cercetători de pe Pământ, dar ce ar trebui să se întâmple înainte ca oamenii să ajungă pe planetă? Echipele NASA testează un robot de șase picioare pe care cred că va executa multe dintre sarcinile pe care le pot face oamenii în spațiu. 

Cei care antrenează această creație umanoidă speră că robotul va efectua reparații în timpul misiunilor spațiale. Dacă totul merge bine, oamenii de știință ar putea folosi robotul pentru a aduna date dincolo de ceea ce au furnizat roverele. Cu cât știu mai mult despre planeta roșie înainte de a trimite oameni acolo, cu atât va fi mai sigur și mai productiv pentru toată lumea implicată. Într-adevăr, plasarea unui robot umanoid pe Marte nu este la fel ca atunci când o persoană face o călătorie acolo. Dar, sperăm, acesta va crește învățarea suficient pentru a reduce surprizele asociate cu ajungerea în acel punct. 

Găsirea surselor de oxigen accesibile

Marte are oxigen, dar nu suficient pentru ca oamenii să supraviețuiască prin respirație. O întrebare semnificativă de cercetare se referă la modul în care oamenii ar putea găsi gazul pe parcursul șederii lor pe planeta roșie. 

Un grup de cercetare chinez poate fi găsit soluții prin utilizarea IA. Oamenii de știință au examinat viabilitatea utilizării catalizatorilor de reacție de evoluție a oxigenului (OER) pentru a crea gazul prin oxidarea electrochimică a apei. Acest grup a aplicat IA la chimie pentru a găsi cele mai eficiente moduri de a crea catalizatorii OER cu materiale de pe Marte, în loc de a transporta materiale de pe Pământ. Tehnologia analizează 30.000 de posibilități înainte de a-și formula concluziile. 

Mai este mult de lucru înainte ca cercetătorii să descopere cele mai potrivite moduri de a furniza oxigen pentru oamenii de pe misiunile Marte. Cu toate acestea, această realizare este un pas în direcția corectă. 

IA poate sprijini aspirațiile noastre pe Marte 

Deși oamenii nu vor ajunge pe planeta roșie în următorii ani, oamenii de știință fac progrese impresionante, învățând necesitățile pentru a ajunge acolo și a avea o experiență cât mai sigură posibil. IA va continua să ajute cercetătorii în munca care va modela explorarea spațială.