Kan AI Få Människor Till Mars?

Mars-kolonisering har varit ett hett ämne på senaste tid, och inte bara i science fiction-romaner. Vissa forskare tror att människor kan bo på den röda planeten en dag. Många hävdar att artificiell intelligens kommer att vara avgörande för att nå det spännande – om än högt ställda – målet. Vilka är några av de största utmaningarna för att få människor till planeten och hjälpa dem att bo där? Hur kommer AI att hjälpa? 

Hindren Som Förhindrar Mars-kolonisering

Liv på Mars är en fascinerande möjlighet. Människor har ännu inte rest till den röda planeten, även om NASA hoppas skicka astronauter dit på 2030-talet. Att få människor till en sådan destination – särskilt om de inte är yrkesverksamma inom rymdfarten – kommer att vara en stor bedrift. Vad hindrar oss från att uppnå det nu? 

Transportbarriärer

Många människor tar långa flygningar med plan, men de längsta är fortfarande under en hel dag. Dessutom har långa kommersiella flygningar Wi-Fi, strömmande innehåll och snacks för att göra resan mer behaglig. 

Det rena avståndet är förmodligen en av de mest utmanande faktorerna för att komma till Mars. Resan mellan jorden och Mars är som kortast när båda planeterna är på samma sida om solen. Även då är resan mer än 34 miljoner mil och kan bara ske vartannat år. Olika grupper arbetar med att göra resan så effektiv som möjligt, och deras uppskattningar tyder på att det skulle ta 6-9 månader. 

Lyckligtvis har människor varit intresserade av att komma till Mars under en längre tid, så detta är ett ofta studerat område. Forskare kunde applicera AI för att analysera akademiska artiklar för att se vilka metoder som oftast nämns och verkar mest genomförbara. Sådana ansträngningar kunde förkorta den tid som krävs för att identifiera lovande alternativ och investera tid och andra resurser i dem. 

Underhåll

Om människor når Mars, kommer de att ha tillräckligt med mat och vatten för att överleva där? Forskare lär sig ivrigt allt de kan för att besvara den viktiga frågan. AI kunde spela en viktig roll i att hitta det som människor behöver för att leva på planeten. 

Vissa Mars-rovers har AI funktioner som främjar vetenskaplig utforskning, och utvidgar vad vi vet om planeten. Till exempel kan vissa funktioner identifiera och undersöka geologiska formationer utan ständig mänsklig inmatning. Sådana åtgärder kunde hjälpa rovers att hitta vattentillgångar och rapportera detaljerna till människor på jorden. Artificiell intelligens hjälper också rovers att röra sig på terrängen, vilket gör forskningen mer produktiv. 

Deltagare vid fem australiska universitet undersöker också hur man kan tillhandahålla tillförlitliga matkällor för människor som reser till eller bor på Mars. Så kallade farmbots är centrala för projektet. Dessa innovationer är robotar som odlar bladgrönsaker för människor att äta i rymden. Algoritmer analyserar också människors ansiktsuttryck och fysiologiska reaktioner på maten. Separat har forskarna skapat en digital tvilling som mäter olika aspekter av lämplighet i förhållande till konsumtionsvaror.

Potential För Allvarlig Skada

Pågående forskning tyder också på att resor till Mars kan vara farliga för dem som försöker. Rymdstrålning är en av de största hoten, men det finns också bredare risker som orsakas av hur annorlunda en persons upplevelse på den röda planeten skulle vara jämfört med livet på jorden.

Till exempel har Mars en relativt mindre massa, så dess gravitationskraft är lägre än jordens. Forskare har nyligen upptäckt hur den detaljen kunde påverka människor. De skannade hjärnorna på 30 astronauter före och efter de reste till rymden. Resultaten visade att tiden borta från jorden expanderade deras ventriklar – de vätskefyllda hålrummen som skyddar, när och avlägsnar avfall från hjärnan. 

Dessutom visade forskningen att expansionen var betydande hos de som slutförde uppdrag som varade mer än sex månader. Även om ventriklarna drog sig tillbaka när astronauterna återvände till jorden, behövde de ta treåriga pauser mellan flygningarna för fullständiga återhämtningar. 

En annan studie undersökte hur mikrogravitation – som gör människor tyngdlösa – kunde påverka människor, som skulle uppleva flera månaders mikrogravitation under resan till och från Mars. En grupp simulerade mikrogravitationens effekter genom att låta deltagarna tillbringa 60 dagar i sängen i en viss vinkel. Resultaten visade att denna experiment påverkade 91% av deltagarnas genuttryck, vilket påverkade allt från muskelfunktion till immunsystemet.  

Men genom kanaler som algoritmer och simuleringar kunde artificiell intelligens hjälpa forskare att identifiera och minska de mest sannolika skadliga hälsoeffekterna, och hantera dessa frågor samtidigt som man minskar ogynnsamma situationer för människor. 

Hur Har AI Främjat Mars-utforskning? 

Att få människor till den röda planeten kommer inte att vara lätt, men artificiell intelligens har redan möjliggjort några lovande genombrott. 

Sökande Efter Tecken På Liv

Många människor tycker förståeligt att en av de bästa sätten att avgöra om Mars är säker för bosättning är att lära sig om vad som redan har överlevt där. Forskare kunde sedan använda den sammanställda datan för att avgöra hur genomförbart det är för människor att gå till den röda planeten.

En grupp utvecklade ett AI-system som är cirka 90% korrekt i att bestämma om prover kommer från levande ting. Teknologin fungerar genom att identifiera små skillnader i molekylära mönster. 

Även om gruppen har tillämpat sin innovation på användningsfall utöver utforskning av den röda planeten, kunde denna tillämpning hjälpa forskare att uppskatta chanserna för att levande organismer skulle överleva på Mars. Sådana slutsatser skulle besvara viktiga frågor om mänsklig säkerhet, möjligheten att odla grödor på planeten och andra väsentligheter. 

Visar Områden Som Stöder Liv

När människor lär sig vad som kan överleva på Mars, måste de också ta reda på vilka områden som stöder det resultatet. Artificiell intelligens kunde besvara den frågan också. En grupp från University of Oxford samarbetade med forskare från andra håll för att använda artificiell intelligens och maskinlärande för att hitta områden som är mest kapabla att upprätthålla liv.

Gruppen testade sin metod i en sydamerikansk öken, med hjälp av luftbilder från drönare som källmaterial. Det var 87,5% framgångsrikt i att hitta indikatorer på liv, jämfört med slumpmässiga sökningar som uppnådde det resultatet mindre än 10% av tiden. Forskarna tror att de kunde applicera denna lösning för att hjälpa Mars-rovers att hitta områden som är mest kapabla att upprätthålla liv. Till slut vill de skapa en databas med indikatorer på liv och beboelighet, och använda dem för att planera eller utöka uppdrag. 

Utvidgar Vad Människor Vet 

Rovers har rört sig på Mars och skickat data tillbaka till forskare på jorden, men vad mer bör hända innan människor landar på planeten? NASA-team testar en sex fot lång robot som de tror kommer att utföra många av samma uppgifter som människor kan i rymden. 

De som tränar denna humanoida skapelse hoppas att boten kommer att utföra reparationer under rymduppdrag. Om allt går väl kunde forskare använda roboten för att samla in data utöver vad rovers har tillhandahållit. Ju mer de vet om den röda planeten innan de skickar människor dit, desto säkrare och mer produktivt kommer det att vara för alla inblandade. Verkligen, att placera en humanoid robot på Mars är inte detsamma som att en person tar en resa dit. Men hoppas att den här kommer att öka lärandet tillräckligt för att minska överraskningarna som är förknippade med att komma till den punkten. 

Hittar Tillgängliga Syre-källor

Mars har syre, men inte tillräckligt för människor att överleva genom andning. En betydande forskningsfråga är då hur människor kunde hitta syre under sin tid på den röda planeten. 

En kinesisk forskargrupp kan ha funnit lösningar med hjälp av AI. Forskare har funderat på möjligheten att använda syre-utvecklingsreaktion (OER) katalysatorer för att skapa gasen genom elektrokemisk vattenoxidation. Denna grupp tillämpade artificiell intelligens på kemi för att hitta de mest effektiva sätten att skapa OER-katalysatorer med material på Mars snarare än att behöva transportera dem från jorden. Teknologin analyserar 30 000 möjligheter innan den drar slutsatser. 

Det finns fortfarande mycket arbete att göra innan forskare upptäcker de mest lämpliga sätten att tillhandahålla syre till människor på Mars-uppdrag. Men denna prestation är ett steg i rätt riktning. 

AI Kan Stödja Våra Mars-aspirationer 

Även om människor inte kommer att nå den röda planeten inom de närmaste åren, gör forskare imponerande framsteg, lär sig nödvändigheterna för att komma dit och ha en så säker upplevelse som möjligt. Artificiell intelligens kommer att fortsätta att assistera forskare i arbetet som kommer att forma rymdutforskning.