人工智能能否将人类送往火星？

火星殖民近来成为热门话题，并不仅仅是在科幻小说的页面中。一些研究人员认为，人类可能有一天会在红色星球上居住。许多人断言，人工智能将在实现这一令人兴奋的目标（尽管目标很高）方面发挥重要作用。将人类送往火星并帮助他们在那里居住的最大挑战是什么？人工智能将如何帮助？

阻碍火星殖民的障碍

火星上的生活是一个令人着迷的前景。人类尚未到达红色星球，尽管美国国家航空航天局（NASA）希望在2030年代将宇航员送往那里。将人员送往如此遥远的目的地——尤其是如果他们不是航天飞行专业人员——将是一项伟大的壮举。是什么阻止我们现在实现这一目标？

交通障碍

许多人乘坐长途飞机，但最长的飞行时间还不到一整天。另外，长途商业航班有Wi-Fi、流媒体内容和小吃，使旅程更加愉快。
行星之间的距离可能是到达火星最具挑战性的因素之一。当地球和火星在太阳的同一侧时，两者之间的行程最短。即使这样，旅程也需要超过3400万英里，并且只能每两年发生一次。各种团体正在努力使旅程尽可能高效，他们的估计表明需要6-9个月。
幸运的是，人类已经对到达火星感兴趣了一段时间，因此这是一个经常研究的领域。研究人员可以将人工智能应用于分析学术论文，以确定哪些方法最常被提及并似乎最可行。这种努力可以缩短识别有前途的选项并在其中投入时间和其他资源的时间。

粮食

如果人类到达火星，他们会有足够的食物和水来在那里生存吗？研究人员渴望学习所有他们可以回答这个至关重要的问题的东西。人工智能可以在为人们提供在星球上生存所需的东西方面发挥重要作用。
一些火星探测车具有人工智能功能，进一步促进科学探索，扩展我们对该行星的了解。例如，一些功能使其能够在没有持续的人类输入的情况下识别和调查地质特征。这些操作可以帮助探测车找到水源并向地球上的人员报告详细信息。人工智能还帮助探测车沿地形移动，使研究更加高效。
五所澳大利亚大学的参与者也在研究如何为前往或居住在火星的人类提供可靠的食物来源。所谓的农机器人是该项目的核心。这些创新是为人们在太空中食用而种植叶菜的机器人。算法还分析了人们对食物的面部表情和生理反应。另外，研究人员创建了一个数字孪生体，用于衡量与可食用物品相关的各种适用性方面。

严重伤害的可能性

正在进行的研究还表明，前往火星的旅行可能对尝试的人来说是危险的。太空辐射是最大的威胁之一，但还有更广泛的风险，这些风险是由火星上的生活与地球上的生活大不相同所带来的。
例如，火星的质量相对较小，因此其引力小于地球。科学家最近发现了这一细节如何影响人们。他们在30名宇航员在太空之前和之后扫描了他们的大脑。结果表明，离开地球的时间扩大了他们的脑室——保护、营养和清除大脑废物的充满液体的空腔。
此外，研究表明，扩张在完成六个月以上任务的宇航员中显著。虽然宇航员返回地球后，脑室会收缩，但他们需要在飞行之间休息三年才能完全恢复。
另一项研究检查了微重力——使人看起来失重——如何影响人，他们将在前往和离开火星的过程中经历数月的微重力。一个小组模拟了微重力的影响，通过让参与者以特定角度躺在床上60天。结果表明，这个实验影响了91％的受试者的基因表达，影响了从肌肉功能到免疫系统的所有事情。
然而，通过诸如算法和模拟等途径，人工智能可以帮助科学家确定和减少最可能的有害健康影响，解决这些问题，同时尽量减少对人们的不利情况。

人工智能如何推进火星探索？

将人类送往红色星球不会容易，但人工智能已经实现了一些有前途的突破。

寻找生命迹象

许多人认为，确定火星是否适宜居住的最佳方法之一是了解那里已经生存了什么。科学家可以利用这些数据来确定人类前往红色星球的可行性。
一个团队开发了一个人工智能系统，能够以90％的准确率确定样本是否来自活体。该技术通过识别分子模式的细微差异来工作。
虽然该团队已经将其创新应用于探索红色星球以外的用例，但这种应用可以帮助研究人员估计活体在火星上生存的机会。这些结论将回答有关人类安全、在行星上种植作物的可行性以及其他基本问题的重要问题。

显示支持生命的区域

一旦人们了解了什么可以在火星上生存，他们还必须弄清楚哪些区域支持这一结果。人工智能也可以回答这个问题。牛津大学的一个团体与其他地方的科学家合作，利用人工智能和机器学习来找到最有可能支持生命的区域。
该团体在南美沙漠中测试了他们的方法，使用无人机的空中图像作为源材料。它在87.5％的成功率中找到生命迹象，相比之下，随机搜索的成功率不到10％。研究人员认为，他们可以将这种解决方案应用于帮助火星探测车找到最有可能支持生命的区域。最终，他们希望创建一个生命迹象和宜居性的指标数据库，利用这些指标来计划或扩大任务。

扩展人类的知识

探测车已经在火星上移动，并将数据反馈给地球上的研究人员，但在人类登陆火星之前还应该发生什么？NASA团队正在测试一款六英尺高的机器人，他们认为它将执行许多人类在太空中可以执行的任务。
训练这个人形创造物的团队希望机器人能够在太空任务中执行维修。如果一切顺利，科学家可以使用机器人收集超出探测车提供的数据。他们在将人类送往红色星球之前了解得越多，对所有相关人员来说就越安全、越高效。当然，将人形机器人送往火星与人类前往那里完全不同。但是，希望这个机器人能够增加足够的知识，以减少到达那一步的意外。

找到可及的氧源

火星上有氧气，但不足以让人类通过呼吸来生存。因此，一个重要的研究问题是，人们如何在火星上获取氧气。
一个中国研究团体可能已经通过使用人工智能找到了解决方案。科学家们一直在思考使用氧化物还原反应（OER）催化剂通过电化学水氧化来产生气体的可行性。这个团体将人工智能应用于化学，以找到使用火星上的材料而不是从地球运输的最有效的OER催化剂方法。该技术分析了30,000种可能性，然后得出结论。
在研究人员发现为火星任务提供氧气的最合适方法之前，还有很多工作要做。然而，这一成就是朝着正确方向迈出的一步。

人工智能可以支持我们的火星抱负

虽然人们不会在接下来的几年内到达红色星球，但科学家正在取得令人印象深刻的进展，学习到达那里并拥有尽可能安全的体验所需的必备知识。人工智能将继续在塑造太空探索的工作中支持研究人员。