中國科學(xué)家表示，他們已經(jīng)開發(fā)出一種人工智能化學(xué)家，可以從火星隕石中制造出產(chǎn)生氧氣的催化劑——他們希望這一舉動可以為人類在火星上的長期停留鋪平道路。

研究人員表示，機(jī)器人在不到兩個(gè)月的時(shí)間里從370多萬種可能的催化劑配方中找到了一種最佳的催化劑配方。他們估計(jì)，人類需要大約2000年的時(shí)間才能完成篩選過程。

據(jù)安徽省合肥市中國科學(xué)科技大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組稱，所生產(chǎn)的催化劑在模擬火星低溫條件下進(jìn)行了測試。

火星上的氧氣很稀有，因?yàn)樗拇髿鈱颖鹊厍蛳”〉枚?，主要由二氧化碳組成。那里的氧氣僅占空氣的 0.13%，而地球上的氧氣含量為21%。

科學(xué)家們在周二發(fā)表在《自然》期刊上的一篇文章中寫道，雖然無法從火星大氣中補(bǔ)充氧氣，但氧氣是“火星上任何人類活動的首要任務(wù)，因?yàn)榛鸺七M(jìn)劑和生命支持系統(tǒng)消耗大量氧氣” 。

他們表示，火星上有水活動的證據(jù)提高了火星上大規(guī)模生產(chǎn)氧氣的可能性，這將通過使用催化劑的太陽能驅(qū)動的電化學(xué)水氧化過程來實(shí)現(xiàn)?！霸谶@里，我們展示了一個(gè)可以自動合成和優(yōu)化火星隕石析氧反應(yīng)催化劑的人工智能化學(xué)家。整個(gè)過程包括火星礦石預(yù)處理、催化劑合成、表征以及測試，最重要的是，我們在尋找最佳催化劑配方的過程中都是在沒有人為干預(yù)的情況下進(jìn)行的?！?/p>

在這項(xiàng)研究中，科學(xué)家們選擇了五種來自或已確認(rèn)存在于火星上的隕石。人工智能化學(xué)家對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，并在6周內(nèi)學(xué)習(xí)了近3萬個(gè)理論數(shù)據(jù)集和240個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)集，建立了一個(gè)預(yù)測模型。

它們將隕石轉(zhuǎn)化為化合物，并用它們制成催化劑，然后測試催化劑的產(chǎn)氧性能。

第一作者、中國科大物理化學(xué)教授江俊表示，該研究表明，人工智能驅(qū)動的機(jī)器人可以在不熟悉的條件下使用以前未知的物質(zhì)創(chuàng)造有用的化學(xué)物質(zhì)。他說，月球和火星探測以及地球上的危險(xiǎn)情況都有潛在的應(yīng)用。

他說：“我們已經(jīng)用機(jī)器人制造了光學(xué)薄膜、燃料電池催化劑、鈣鈦礦太陽能電池和發(fā)光材料。未來如果我們要建立火星基地，我們將需要氧氣、氫氣、光學(xué)材料和超材料等化學(xué)物質(zhì)。機(jī)器人可以幫助生產(chǎn)它們。”

江教授補(bǔ)充說，他們的目標(biāo)是為機(jī)器人配備更多的感官，如嗅覺和味覺，以及紅外和x射線視覺，這樣它就可以快速分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果?！拔覀円蚕Ｍ屗倪\(yùn)作更強(qiáng)大。三個(gè)機(jī)器人現(xiàn)在可以一起工作了，我們的目標(biāo)是將網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大到數(shù)百個(gè)，以實(shí)現(xiàn)更好的分工。一些可以在陸地上運(yùn)輸，一些可以在辦公桌上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一些可以飛行?！?/p>

除此之外，該團(tuán)隊(duì)還計(jì)劃用全面的科學(xué)知識訓(xùn)練機(jī)器人，使其能夠決定研究方向。

江表示:“除了對太空探索的貢獻(xiàn)之外，我們還期待人工智能會如何改變科學(xué)。人工智能的進(jìn)化速度如此之快。五年前，我認(rèn)為機(jī)器人制造有用的化學(xué)物質(zhì)是不可想象的，但現(xiàn)在這已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。也許五年后，它就能在月球上工作了?！?/p>