Штучний інтелект навчився видобувати кисень на Марсі

Китайські вчені застосували робота зі штучним інтелектом для синтезу кисню в марсіанських умовах. «Електронний хімік» зміг синтезувати необхідний для цього каталізатор із місцевих матеріалів. Він виконав роботу, на яку в людей пішло б 2000 років.

Штучний інтелект навчився синтезувати кисень
Штучний інтелект навчився синтезувати кисень. Джерело: AI-Chemist Group at Unversity of Science and Technology of China

Кисень на Марсі

Людство серйозно готується до того, аби полетіти на Марс та залишитися там жити. Але перш ніж ця мрія перетвориться на реальність, треба подолати одну перешкоду — нестачу кисню, придатного для дихання. Його можна було б видобути з води, яка є на Марсі, проте стандартний спосіб її розкладання під дією електричного току є занадто енергоємним.

Зараз вчені досліджують можливість розкладання води з утворенням кисню за допомогою електрохімічного окислення води під дією сонячної енергії за допомогою каталізаторів реакції виділення кисню (OER). Завдання полягає в тому, щоб знайти спосіб синтезувати ці каталізатори на місці, використовуючи матеріали на Марсі, замість того, щоб транспортувати їх із Землі, що доволі дорого.

Саме цією проблемою і зацікавилися вчені з Науково-технологічного університету Китаю. Вони вирішили виділити необхідні каталізатори з марсіанських порід, які були представлені метеоритами, що колись були частиною Червоної планети.

Космос для кожного

Магазин від Universe Space Tech

Журнал №2 2021 (183)

До товару

Штучний інтелект знайшов каталізатори

Щоб досягти мети, вчені застосували штучний інтелект у вигляді робота-хіміка. Він почав експериментувати з марсіанськими зразками, піддаючи їх реакціям, які легко можна було б повторити на Марсі. Щоразу він перевіряв те, що в нього вийшло, за допомогою спектрометра з лазерним пробиванням.

«Мозок» хіміка зі штучним інтелектом виконав квантово-хімічні та молекулярно-динамічні розрахунки для 30 000 високоентропійних гідроксидів із різними співвідношеннями елементів і обчислив каталітичну активність за допомогою теорії функціонала густини. Дані моделювання використовуються для навчання моделі нейронної мережі для швидкого прогнозування активності каталізаторів з різними елементними складами.

Потім штучний інтелект за допомогою баєсівської статистики спрогнозував комбінацію доступних марсіанських руд, необхідних для синтезу оптимального каталізатора. Вчені кажуть, що за два місяці роботи машина розв’язала стільки ж задач, скільки їм довелося б робити 2000 років.

Зараз команда працює над тим, щоб перетворити ШІ-хіміка на універсальну експериментальну платформу для хімічного синтезу без втручання людини. Також вони кажуть, що тепер розуміють, як можна видобувати кисень на Марсі.

За матеріалами phys.org

Тільки найцікавіші новини та факти в нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine

Новини інших медіа
Всесвіт у долонях: Chandra створила 3D-моделі зір та наднових для друку
На світлину Google Earth випадково потрапив пролітаючий супутник Starlink від SpaceX
Антикітерський механізм для передбачення астрономічних явищ міг бути бракованим
Космічний радіодетектор може знайти темну матерію протягом 15 років
Жіночий екіпаж астронавток Blue Origin викликав несамовиту бурю ненависті
Невидимий ворог скарбів науки: хто викрадає вуглецеві секрети астероїдів
Астронавт Дон Петтіт повернеться на Землю у день свого 70-річчя
Телескоп Hubble відстежує мандрівний магнетар невідомого походження
У серці Чумацького Шляху таємничі нитки керують життям Галактики 
Вчені нарешті знайшли газ та пил, яких не вистачало у Всесвіті