Китайские ученые применили робота с искусственным интеллектом для синтеза кислорода в марсианских условиях. «Электронный химик» смог синтезировать необходимый для этого катализатор из местных материалов. Он выполнил работу, на которую у людей ушло бы 2000 лет.
Кислород на Марсе
Человечество всерьез готовится к тому, чтобы полететь на Марс и остаться там жить. Но прежде чем эта мечта превратится в реальность, люди должны преодолеть одно препятствие — недостаток кислорода, пригодного для дыхания. Его можно было бы добыть из воды, которая есть на Марсе, однако стандартный способ ее разложения под действием электрического тока является слишком энергоемким.
Сейчас ученые исследуют возможность разложения воды с образованием кислорода с помощью электрохимического окисления воды под действием солнечной энергии с помощью катализаторов реакции выделения кислорода (OER). Задача состоит в том, чтобы найти способ синтезировать эти катализаторы на месте, используя материалы на Марсе, вместо того, чтобы транспортировать их с Земли, что довольно дорого.
Именно этой проблемой и заинтересовались ученые из Научно-технологического университета Китая. Они решили выделить необходимые катализаторы из марсианских пород, которые были представлены метеоритами, когда-то являвшимися частью Красной планеты.
Искусственный интеллект нашел катализаторы
Чтобы достичь цели, ученые применили искусственный интеллект в виде робота-химика. Он начал экспериментировать с марсианскими образцами, подвергая их реакциям, которые легко можно было бы повторить на Марсе. Каждый раз он проверял то, что у него получилось, с помощью спектрометра с лазерным пробиванием.
«Мозг» химика с искусственным интеллектом выполнил квантово-химические и молекулярно-динамические расчеты для 30 000 высокоэнтропийных гидроксидов с различными соотношениями элементов и вычислил каталитическую активность с помощью теории функционала плотности. Данные моделирования используются для обучения модели нейронной сети для быстрого прогнозирования активности катализаторов с различными элементными составами.
Затем искусственный интеллект с помощью байесовской статистики спрогнозировал комбинацию доступных марсианских руд, необходимых для синтеза оптимального катализатора. Ученые говорят, что за два месяца работы машина решила столько же задач, сколько им пришлось бы делать 2000 лет.
Сейчас команда работает над тем, чтобы превратить ИИ-химика в универсальную экспериментальную платформу для химического синтеза без вмешательства человека. Также они говорят, что теперь понимают, как можно добывать кислород на Марсе.
По матеріалам phys.org
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
