Có thể AI đưa con người đến sao Hỏa?

Thiên thể hóa sao Hỏa đã trở thành một chủ đề nóng gần đây, và không chỉ trong các trang của tiểu thuyết khoa học viễn tưởng. Một số nhà nghiên cứu tin rằng con người có thể sống trên Hành tinh Đỏ một ngày nào đó. Nhiều người khẳng định rằng trí tuệ nhân tạo sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc đạt được mục tiêu thú vị – mặc dù đầy tham vọng – này. Những thách thức lớn nhất trong việc đưa con người đến hành tinh và giúp họ sống ở đó là gì? Làm thế nào AI sẽ giúp đỡ?

Những chướng ngại vật cản trở việc Thiên thể hóa sao Hỏa

Cuộc sống trên sao Hỏa là một triển vọng hấp dẫn. Con người vẫn chưa đến Hành tinh Đỏ, mặc dù NASA hy vọng sẽ gửi các phi hành gia đến đó vào những năm 2030. Việc đưa người đến một điểm đến như vậy – đặc biệt nếu họ không phải là chuyên gia hàng không – sẽ là một kỳ công. Vậy điều gì đang cản trở chúng ta đạt được điều đó ngay bây giờ?

Barrier vận chuyển

Nhiều người thực hiện các chuyến bay dài trên máy bay, nhưng những chuyến bay dài nhất vẫn chưa đến một ngày đầy đủ. Hơn nữa, các chuyến bay thương mại dài có Wi-Fi, nội dung phát trực tuyến và đồ ăn nhẹ để làm cho hành trình trở nên thú vị hơn.

Khoảng cách khổng lồ có thể là một trong những yếu tố thách thức nhất trong việc đến sao Hỏa. Chuyến đi giữa Trái Đất và sao Hỏa là ngắn nhất khi cả hai hành tinh ở cùng một phía của mặt trời. Ngay cả khi đó, hành trình là hơn 34 triệu dặm và chỉ có thể xảy ra mỗi hai năm. Các nhóm khác nhau đang làm việc để thực hiện chuyến đi một cách hiệu quả nhất có thể, và các ước tính của họ cho thấy nó sẽ mất 6-9 tháng.

May mắn thay, con người đã quan tâm đến việc đến sao Hỏa trong một thời gian, vì vậy đây là một lĩnh vực được nghiên cứu thường xuyên. Các nhà nghiên cứu có thể áp dụng AI để phân tích các bài báo khoa học để xem những phương pháp nào được đề cập nhiều nhất và có vẻ khả thi nhất. Những nỗ lực như vậy có thể rút ngắn thời gian cần thiết để xác định các lựa chọn hứa hẹn và đầu tư thời gian và tài nguyên vào chúng.

Đảm bảo sự tồn tại

Nếu con người đến sao Hỏa, họ sẽ có đủ thức ăn và nước để tồn tại ở đó? Các nhà nghiên cứu đang học hỏi mọi thứ họ có thể để trả lời câu hỏi quan trọng đó. AI có thể đóng vai trò quan trọng trong việc tìm kiếm những gì con người cần để sống trên hành tinh.

Một số xe tự hành sao Hỏa có các tính năng AI giúp mở rộng việc khám phá khoa học, mở rộng những gì chúng ta biết về hành tinh. Ví dụ, một số khả năng cho phép nó xác định và điều tra các đặc điểm địa chất mà không cần đầu vào của con người. Những hành động như vậy có thể giúp các xe tự hành tìm nguồn nước và báo cáo chi tiết cho con người trên Trái Đất. Trí tuệ nhân tạo cũng giúp các xe tự hành di chuyển trên địa hình, làm cho nghiên cứu trở nên hiệu quả hơn.

Các thành viên tại năm trường đại học Úc cũng đang nghiên cứu cách cung cấp nguồn thực phẩm đáng tin cậy cho con người đi đến hoặc sống trên sao Hỏa. Những gì được gọi là farmbot là trung tâm của dự án. Những đổi mới này là những robot trồng rau lá xanh cho con người ăn trong không gian. Các thuật toán cũng phân tích các biểu hiện khuôn mặt và phản ứng sinh lý của con người đối với thực phẩm. Riêng biệt, các nhà nghiên cứu đã tạo ra một bản sao số đo lường các khía cạnh phù hợp khác nhau liên quan đến thực phẩm.

Khả năng gây hại nghiêm trọng

Nghiên cứu đang diễn ra cũng cho thấy các chuyến đi đến sao Hỏa có thể nguy hiểm cho những người cố gắng thực hiện chúng. Bức xạ không gian là một trong những mối đe dọa lớn nhất, nhưng cũng có những rủi ro rộng lớn hơn do sự khác biệt giữa trải nghiệm của một người trên Hành tinh Đỏ so với cuộc sống trên Trái Đất.

Ví dụ, sao Hỏa có khối lượng nhỏ hơn, vì vậy lực hấp dẫn của nó yếu hơn lực hấp dẫn của Trái Đất. Các nhà khoa học gần đây đã phát hiện ra cách chi tiết đó có thể ảnh hưởng đến con người. Họ đã quét não của 30 phi hành gia trước và sau khi họ đi vào không gian. Các phát hiện cho thấy thời gian xa Trái Đất đã làm giãn nở các thất – các khoang chứa đầy chất lỏng bảo vệ, nuôi dưỡng và loại bỏ chất thải từ não.

Hơn nữa, nghiên cứu cho thấy sự giãn nở là đáng kể ở những người hoàn thành các nhiệm vụ kéo dài hơn sáu tháng. Mặc dù các thất đã co lại khi các phi hành gia trở lại Trái Đất, nhưng họ cần phải nghỉ ngơi ba năm giữa các chuyến bay để phục hồi hoàn toàn.

Một nghiên cứu khác đã kiểm tra cách vi trọng lực – làm cho con người xuất hiện không trọng lượng – có thể ảnh hưởng đến con người, những người sẽ trải qua nhiều tháng như vậy khi đi đến và rời khỏi sao Hỏa. Một nhóm đã mô phỏng các hiệu ứng của vi trọng lực bằng cách cho các tham gia nằm trên giường trong 60 ngày ở một góc nhất định. Kết quả cho thấy thí nghiệm ảnh hưởng đến 91% biểu hiện gen của các đối tượng, ảnh hưởng đến mọi thứ từ chức năng cơ bắp đến hệ miễn dịch.

Tuy nhiên, thông qua các kênh như thuật toán và mô phỏng, trí tuệ nhân tạo có thể giúp các nhà khoa học xác định và giảm thiểu các tác động có hại nhất có thể, giải quyết những vấn đề đó trong khi giảm thiểu tình huống bất lợi cho con người.

Làm thế nào AI đã thúc đẩy việc khám phá sao Hỏa?

Đưa con người đến hành tinh đỏ sẽ không dễ dàng, nhưng trí tuệ nhân tạo đã cho phép một số đột phá hứa hẹn.

Tìm kiếm dấu hiệu của sự sống

Nhiều người hiểu rằng một trong những cách tốt nhất để xác định xem sao Hỏa có an toàn cho con người hay không là tìm hiểu về những gì đã sống sót trên hành tinh. Các nhà khoa học có thể sử dụng dữ liệu tổng hợp đó để xác định xem việc con người đến hành tinh đỏ có khả thi hay không.

Một nhóm đã phát triển một hệ thống AI có thể xác định chính xác 90% liệu mẫu có nguồn gốc từ các sinh vật sống. Công nghệ này hoạt động bằng cách xác định các sự khác biệt nhỏ trong các mẫu phân tử.

Mặc dù nhóm đã áp dụng đổi mới của họ cho các trường hợp sử dụng ngoài việc khám phá hành tinh đỏ, nhưng ứng dụng này có thể giúp các nhà nghiên cứu ước tính khả năng sống sót của các sinh vật trên sao Hỏa. Những kết luận như vậy sẽ trả lời các câu hỏi quan trọng về an toàn của con người, khả năng trồng trọt trên hành tinh và các yếu tố thiết yếu khác.

Hiển thị các khu vực hỗ trợ sự sống

Khi con người tìm hiểu những gì có thể sống sót trên sao Hỏa, họ cũng phải tìm ra các khu vực hỗ trợ kết quả đó. Trí tuệ nhân tạo có thể trả lời câu hỏi đó.

Một nhóm từ Đại học Oxford đã hợp tác với các nhà khoa học từ nơi khác để sử dụng trí tuệ nhân tạo và học máy để tìm các khu vực có khả năng hỗ trợ sự sống nhất.

Nhóm đã thử nghiệm phương pháp của họ trong một sa mạc ở Nam Mỹ, sử dụng hình ảnh từ các máy bay không người lái làm tài liệu nguồn. Nó đã 87,5% thành công trong việc tìm kiếm các chỉ số của sự sống, so với các tìm kiếm ngẫu nhiên chỉ đạt được kết quả đó ít hơn 10% thời gian. Các nhà nghiên cứu tin rằng họ có thể áp dụng giải pháp này để giúp các xe tự hành sao Hỏa tìm các khu vực có khả năng hỗ trợ sự sống nhất. Cuối cùng, họ muốn tạo một cơ sở dữ liệu các chỉ số của sự sống và khả năng sinh sống, sử dụng những thông tin đó để lập kế hoạch hoặc mở rộng các nhiệm vụ.

Mở rộng những gì con người biết

Các xe tự hành đã di chuyển trên sao Hỏa và cung cấp dữ liệu cho các nhà nghiên cứu trên Trái Đất, nhưng điều gì khác nên xảy ra trước khi con người hạ cánh trên hành tinh? Các nhóm của NASA đang thử nghiệm một rô-bốt cao sáu feet mà họ tin sẽ thực hiện nhiều nhiệm vụ giống như con người trong không gian.

Những người đào tạo sáng tạo này hy vọng rô-bốt sẽ thực hiện các sửa chữa trong các nhiệm vụ không gian. Nếu mọi thứ diễn ra suôn sẻ, các nhà khoa học có thể sử dụng rô-bốt để thu thập dữ liệu vượt quá những gì các xe tự hành đã cung cấp. Việc họ biết nhiều hơn về hành tinh đỏ trước khi gửi con người đến đó sẽ giúp mọi thứ trở nên an toàn và hiệu quả hơn cho tất cả mọi người liên quan. Thật vậy, việc đặt một rô-bốt giống người lên sao Hỏa không giống như một người thực hiện một chuyến đi đến đó. Nhưng hy vọng rằng, điều này sẽ tăng cường sự hiểu biết đủ để giảm thiểu những bất ngờ liên quan đến việc đạt được điểm đó.

Tìm kiếm nguồn oxy có thể tiếp cận

Sao Hỏa có oxy, nhưng không đủ để con người tồn tại bằng cách hít thở. Một câu hỏi nghiên cứu quan trọng liên quan đến cách con người có thể tìm nguồn khí này trong thời gian ở trên hành tinh đỏ.

Một nhóm nghiên cứu Trung Quốc có thể đã tìm ra giải pháp bằng cách sử dụng AI. Các nhà khoa học đã suy ngẫm về tính khả thi của việc sử dụng các chất xúc tác phản ứng oxy hóa nước (OER) để tạo ra khí này thông qua quá trình oxy hóa nước điện hóa. Nhóm này đã áp dụng trí tuệ nhân tạo vào hóa học để tìm ra cách tạo ra các chất xúc tác OER hiệu quả nhất bằng các vật liệu trên sao Hỏa thay vì cần phải vận chuyển chúng từ Trái Đất. Công nghệ phân tích 30.000 khả năng trước khi đưa ra kết luận.

Vẫn còn nhiều công việc cần làm trước khi các nhà nghiên cứu tìm ra cách cung cấp oxy cho con người trên các nhiệm vụ sao Hỏa. Tuy nhiên, thành tựu này là một bước đi đúng hướng.

AI có thể hỗ trợ khát vọng sao Hỏa của chúng ta

Mặc dù con người sẽ không đến hành tinh đỏ trong vài năm tới, nhưng các nhà khoa học đang đạt được tiến bộ ấn tượng, học hỏi những điều cần thiết để đến đó và có một trải nghiệm an toàn nhất có thể. Trí tuệ nhân tạo sẽ tiếp tục hỗ trợ các nhà nghiên cứu trong công việc sẽ định hình việc khám phá không gian.