Чи зможе штучний інтелект доставити людей на Марс?

Колонізація Марса останнім часом стала дуже популярною темою, і не тільки на сторінках науково-фантастичних романів. Деякі дослідники вважають, що люди зможуть жити на Червоній Планеті одного дня. Багато хто стверджує, що штучний інтелект буде інструментальним у досягненні цієї цікавої, хоча й високої, мети. Які найважливіші перешкоди на шляху до доставки людей на планету та забезпечення їх життя там? Як штучний інтелект допоможе?

Перешкоди, що заважають колонізації Марса

Життя на Марсі – це цікава перспектива. Люди ще не відвідали Червону Планету, хоча НАСА сподівається відправити астронавтів туди у 2030-х роках. Доставка людей до такого місця призначення – особливо якщо вони не є професіоналами космічних польотів – буде досить великим досягненням. Що зараз заважає нам досягнути цього?

Перешкоди транспорту

Багато людей здійснюють довгі польоти на літаках, але найдовші тривають менше доби. Крім того, тривалі комерційні польоти мають Wi-Fi, потокове відео та закуски, щоб зробити подорож більш приємною.

Відстань між Землею та Марсом є однією з найважчих перешкод на шляху до Марса. Подорож між Землею та Марсом є найкоротшою, коли обидві планети знаходяться на одному боці Сонця. Навіть тоді подорож становить більше 34 мільйонів миль і може відбуватися тільки кожні два роки. Різні групи працюють над тим, щоб зробити цю подорож якомога більш ефективною, і їхні оцінки свідчать про те, що це займе 6-9 місяців.

На щастя, люди вже деякий час цікавляться Марсом, тому це часто вивчена тема. Дослідники можуть застосувати штучний інтелект для аналізу наукових статей, щоб побачити, які методи найчастіше згадуються і здаються найбільш реальними. Такі зусилля можуть скоротити час, необхідний для визначення перспективних варіантів і вкладення часу та інших ресурсів у них.

Забезпечення існування

Якщо люди досягнуть Марса, чи матимуть вони достатньо їжі та води, щоб вижити там? Дослідники з ентузіазмом вивчають усе, що можуть, щоб відповісти на це важливе питання. Штучний інтелект може відіграти важливу роль у пошуку того, що люди потребують для життя на планеті.

Деякі марсіанські ровери мають функції штучного інтелекту, які сприяють науковим дослідженням, розширюючи наше знання про планету. Наприклад, деякі можливості дозволяють їм ідентифікувати та досліджувати геологічні особливості без постійного втручання людини. Такі дії можуть допомогти роверам знайти джерела води та повідомити про це людям на Землі. Штучний інтелект також допомагає роверам рухатися по місцевості, роблячи дослідження більш продуктивними.

Учасники п’яти австралійських університетів також вивчають, як забезпечити надійні джерела їжі для людей, які прямують на Марс або живуть там. Так звані фермботи є центральними у цьому проекті. Це роботи, які ростуть листові овочі для людей, щоб вони могли їх споживати в космосі. Алгоритми також аналізують вирази обличчя та фізіологічні реакції людей на їжу. Окремо дослідники створили цифрового двійника, який вимірює різні аспекти придатності продуктів харчування.

Потенціал серйозної шкоди

Тривалі дослідження також свідчать про те, що подорожі на Марс можуть бути небезпечними для тих, хто їх здійснює. Радіація космосу є однією з найбільших загроз, але також існують ширші ризики, пов’язані з тим, як досвід людини на Марсі буде відрізнятися від життя на Землі.

Наприклад, Марс має порівняно меншу масу, тому його гравітаційний вплив менший, ніж у Землі. Ученні недавно виявили, як ця деталь може вплинути на людей. Вони сканували мозки 30 астронавтів до та після їх польоту у космос. Результати показали, що час, проведений у космосі, розширив їх шлуночки – рідинні порожнини, які захищають, живлять та видаляють відходи з мозку.

Крім того, дослідження показало, що розширення було значним у тих, хто здійснив місії, які тривали понад шість місяців. Хоча шлуночки звузились, коли астронавти повернулись на Землю, їм потрібно було взяти трирічні перерви між польотами для повного відновлення.

Інше дослідження вивчило, як мікрогравітація – яка робить людей безваговими – може вплинути на людей, які будуть переживати кілька місяців у космосі. Група симулювала вплив мікрогравітації, заставивши учасників провести 60 днів у ліжку під певним кутом. Результати показали, що це дослідження вплинуло на 91% експресії генів учасників, впливаючи на все, від функції м’язів до імунної системи.

Однак через засоби, такі як алгоритми та симуляції, штучний інтелект може допомогти вченим визначити та зменшити найбільш ймовірні шкідливі наслідки для здоров’я, звертаючи увагу на ці питання та мінімізуючи несприятливі ситуації для людей.

Як штучний інтелект сприяє дослідженням Марса?

Доставка людей на Марс не буде легкою, але штучний інтелект уже ermögлив деякі перспективні прориви.

Пошук ознак життя

Багато людей розумно вважають, що одним з найкращих способів визначити, чи безпечно для людини жити на Марсі, є вивчення того, що вже вижило там. Ученні могли б використовувати ці дані, щоб визначити, наскільки реально для людей відвідати червону планету.

Одна команда розробила систему штучного інтелекту, яка є на 90% точною у визначенні, чи походять зразки від живих організмів. Технологія працює шляхом ідентифікації малих відмінностей у молекулярних патернах.

Хоча команда застосувала свою інновацію до випадків використання за межами дослідження Марса, це застосування може допомогти вченим оцінити шанси виживання живих організмів на Марсі. Такі висновки відповідають на важливі питання про безпеку людини, життєздатність росту культур на планеті та інші важливі аспекти.

Показ яких областей підтримують життя

Як тільки люди дізнаються, що може вижити на Марсі, їм потрібно визначити, які області підтримують це. Штучний інтелект може відповісти на це питання. Група університету Оксфорда співпрацювала з ученими з інших місць, щоб використовувати штучний інтелект та машинне навчання для пошуку областей, які найбільш здатні підтримувати життя.

Група протестувала свій підхід у південноамериканській пустелі, використовуючи аерофотознімки з дрона як джерело матеріалу. Це було на 87,5% успішним у виявленні ознак життя, порівняно з випадковими пошуками, які досягли цього результату менше 10% часу. Дослідники вважають, що вони можуть застосувати це рішення для допомоги марсіанським роверам у пошуку областей, які найбільш здатні підтримувати життя. Врешті-решт, вони хочуть створити базу даних ознак життя та придатності для життя, використовуючи їх для планування або розширення місій.

Розширення знань людей

Ровери рухались по Марсу та передавали дані вченим на Землі, але що ще повинно статися, перш ніж люди приземляться на планету? Команди НАСА тестують робота висотою шість футів, який, на їхню думку, виконуватиме багато тих самих завдань, які можуть виконувати люди у космосі.

Ті, хто тренує цього гуманоїдного робота, сподіваються, що він виконуватиме ремонти під час космічних місій. Якщо все піде добре, вчені зможуть використовувати робота для збору даних, яких не мали ровери. Чим більше вони дізнаються про червону планету до того, як люди туди прибудуть, тим безпечніше та продуктивніше це буде для всіх учасників. Насправді, розміщення гуманоїдного робота на Марсі не є тим самим, що і людина, яка здійснює поїздку туди. Але, сподіваємося, цей робот збільшить знання достатньо, щоб зменшити сюрпризи, пов’язані з досягненням цієї мети.

Пошук доступних джерел кисню

Марс має кисень, але не достатньо для того, щоб люди могли дихати. Одне з найважливіших дослідницьких питань стосується того, як люди можуть отримувати цей газ під час свого перебування на червоній планеті.

Китайська дослідницька група, можливо, знайшла рішення за допомогою штучного інтелекту. Ученні розглядали можливість використання каталізаторів реакції окиснення кисню (OER) для створення газу шляхом електрохімічної окиснення води. Ця команда застосувала штучний інтелект до хімії, щоб знайти найбільш ефективні способи створення каталізаторів OER з матеріалів на Марсі, а не транспортування їх з Землі. Технологія аналізує 30 000 можливостей, перш ніж зробити висновки.

Є ще багато роботи, яку потрібно зробити, перш ніж дослідники відкриють найкращі способи забезпечення кисню для людей на марсіанських місіях. Однак це досягнення є кроком у правильному напрямку.

Штучний інтелект може підтримати наші марсіанські амбіції

Хоча люди не досягнуть червоної планети протягом найближчих кількох років, вчені роблять вражаючий прогрес, вивчаючи необхідні умови для того, щоб люди могли туди дістатися та мати якомога безпечніше перебування. Штучний інтелект продовжуватиме допомагати дослідникам у роботі, яка формуватиме дослідження космосу.