استعمار مریخ اخیراً موضوع داغی بوده است و نه فقط در صفحات رمان های علمی تخیلی. برخی از محققان بر این باورند که انسان ها می توانند روزی در سیاره سرخ زندگی کنند. بسیاری ادعا می‌کنند که هوش مصنوعی در رسیدن به این هدف هیجان‌انگیز – هر چند والا – مفید خواهد بود. برخی از بزرگترین چالش ها در راه رساندن انسان ها به این سیاره و کمک به آنها برای زندگی در آنجا چیست؟ هوش مصنوعی چگونه کمک خواهد کرد؟
📷
زندگی در مریخ چشم انداز شگفت انگیزی است. انسان‌ها هنوز به سیاره سرخ نرفته‌اند، اگرچه ناسا امیدوار است تا سال ۲۰۳۰ فضانوردانی را به آنجا بفرستد. رساندن افراد به چنین مقصدی – به ویژه اگر آنها حرفه ای در پروازهای فضایی نباشند – یک شاهکار خواهد بود. چه چیزی ما را از دستیابی به آن باز می دارد؟
بسیاری از مردم پروازهای طولانی را با هواپیما انجام می دهند، اما طولانی ترین آنها هنوز کمتر از یک روز کامل است. بعلاوه، پروازهای تجاری طولانی مدت دارای Wi-Fi، پخش محتوا و تنقلات هستند تا سفر را لذت بخش تر کنند.
مسافت محض بدون شک یکی از چالش برانگیزترین عوامل برای رسیدن به مریخ است. سفر بین زمین و مریخ زمانی کوتاه‌ترین زمان است که هر دو سیاره در یک سمت خورشید باشند. حتی در آن زمان، این سفر بیش از ۳۴ میلیون مایل است و فقط هر دو سال یکبار اتفاق می افتد. گروه‌های مختلفی در تلاش هستند تا این سفر را به بهترین نحو ممکن انجام دهند و برآوردهای آنها نشان می‌دهد که این سفر ۶ تا ۹ ماه طول می‌کشد.
خوشبختانه، انسان ها برای مدتی علاقه مند به رسیدن به مریخ بوده اند، بنابراین این منطقه اغلب مورد مطالعه است. محققان می‌توانند از هوش مصنوعی برای تجزیه و تحلیل مقالات دانشگاهی استفاده کنند تا ببینند کدام روش‌ها اغلب ذکر شده‌اند و عملی‌تر به نظر می‌رسند. چنین تلاش‌هایی می‌تواند زمان مورد نیاز برای شناسایی گزینه‌های امیدوارکننده و سرمایه‌گذاری زمان و منابع دیگر را کوتاه کند.
اگر انسان ها به مریخ برسند، آیا غذا و آب کافی برای زنده ماندن در آنجا خواهند داشت؟ محققان مشتاقانه تمام تلاش خود را برای پاسخ به این سوال بسیار مهم یاد می گیرند. هوش مصنوعی می تواند نقش مهمی در یافتن منابع مورد نیاز مردم برای زندگی در این سیاره داشته باشد.
برخی از مریخ نوردها دارای ویژگی‌های هوش مصنوعی هستند که به اکتشافات علمی بیشتر می‌شود و آنچه را که در مورد سیاره می‌دانیم گسترش می‌دهد. برای مثال، برخی از قابلیت‌ها به آن اجازه می‌دهد تا ویژگی‌های زمین‌شناسی را بدون دخالت مداوم انسان شناسایی و بررسی کند. چنین اقداماتی می تواند به مریخ نوردها کمک کند منابع آب را پیدا کنند و جزئیات را به مردم روی زمین گزارش دهند. هوش مصنوعی همچنین به مریخ نوردها کمک می کند تا در امتداد زمین حرکت کنند و تحقیقات را سازنده تر کند.
شرکت کنندگان در پنج دانشگاه استرالیا نیز در حال بررسی نحوه ارائه منابع غذایی قابل اعتماد برای انسان هایی هستند که به مریخ می روند یا در آن زندگی می کنند. به اصطلاح فارم بات ها در این پروژه نقش اساسی دارند. این نوآوری‌ها روبات‌هایی هستند که سبزی‌های برگ‌دار را برای خوردن مردم در فضا پرورش می‌دهند. الگوریتم‌ها همچنین حالات چهره و واکنش‌های فیزیولوژیکی افراد به غذاها را تجزیه و تحلیل می‌کنند. به طور جداگانه، محققان یک دوقلو دیجیتال ایجاد کرده‌اند که جنبه‌های مختلف تناسب مرتبط با مواد مصرفی را اندازه‌گیری می‌کند.
تحقیقات در حال انجام همچنین نشان می دهد که سفر به مریخ می تواند برای کسانی که آن را امتحان می کنند خطرناک باشد. تشعشعات فضایی یکی از بزرگترین تهدیدها است، اما خطرات گسترده تری نیز وجود دارد که تفاوت تجربه یک فرد در سیاره سرخ با زندگی بر روی زمین وجود دارد.
به عنوان مثال، مریخ جرم نسبتاً کمتری دارد، بنابراین کشش گرانشی آن کمتر از زمین است. دانشمندان اخیراً کشف کرده اند که چگونه این جزئیات می تواند بر افراد تأثیر بگذارد. آنها مغز ۳۰ فضانورد را قبل و بعد از رفتن به فضا اسکن کردند. این یافته‌ها نشان داد که زمان دوری از زمین، بطن‌های آنها را گسترش می‌دهد – حفره‌های پر از مایع که از مغز محافظت می‌کند، تغذیه می‌کند و مواد زائد را از مغز خارج می‌کند.
علاوه بر این، تحقیقات نشان می‌دهد که این گسترش در افرادی که ماموریت‌های بیش از شش ماه را تکمیل کرده‌اند، قابل توجه است. اگرچه پس از بازگشت فضانوردان به زمین، بطن‌ها منقبض شدند، اما برای بهبودی کامل، بین پروازها باید سه سال استراحت کنند.
مطالعه دیگری بررسی کرد که چگونه میکروگرانش – که باعث می شود افراد بی وزن به نظر برسند – می تواند بر افرادی تأثیر بگذارد که چندین ماه از سفر به مریخ و بازگشت آن را تجربه می کنند. گروهی با سپری کردن ۶۰ روز در رختخواب در یک زاویه خاص، اثرات ریزگرانش را شبیه سازی کردند. نتایج نشان داد که این آزمایش ۹۱ درصد از بیان ژن افراد را تحت تأثیر قرار داد و بر همه چیز از عملکرد عضلات گرفته تا سیستم ایمنی تأثیر گذاشت.
با این حال، هوش مصنوعی از طریق راه‌هایی مانند الگوریتم‌ها و شبیه‌سازی‌ها، می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا محتمل‌ترین اثرات مضر سلامتی را شناسایی کرده و کاهش دهند و به این موضوعات رسیدگی کنند و در عین حال شرایط نامطلوب را برای افراد به حداقل برسانند.
رساندن انسان به سیاره سرخ کار آسانی نخواهد بود، اما هوش مصنوعی قبلاً پیشرفت‌های امیدوارکننده‌ای را امکان‌پذیر کرده است.
بسیاری از مردم به طور قابل درک فکر می کنند که یکی از بهترین راه ها برای تعیین اینکه آیا مریخ برای سکونت ایمن است یا نه، این است که درباره آنچه قبلاً در آنجا زنده مانده است، بیاموزیم. سپس دانشمندان می‌توانند از داده‌های گردآوری‌شده برای تعیین میزان امکان رفتن انسان به سیاره سرخ استفاده کنند.
یک تیم یک سیستم هوش مصنوعی توسعه داده است که در تعیین اینکه آیا نمونه ها از موجودات زنده منشا گرفته اند یا خیر، حدود ۹۰ درصد دقیق است. این فناوری با شناسایی تفاوت های جزئی در الگوهای مولکولی کار می کند.
اگرچه این گروه از نوآوری خود برای استفاده از مواردی فراتر از کاوش در سیاره سرخ استفاده کرده است، اما این برنامه می تواند به محققان در تخمین شانس زنده ماندن موجودات زنده در مریخ کمک کند. چنین نتیجه‌گیری‌هایی می‌تواند به سؤالات مهمی در مورد ایمنی انسان، زنده بودن محصولات در حال رشد در این سیاره و سایر موارد ضروری پاسخ دهد.
هنگامی که مردم یاد بگیرند چه چیزی می تواند در مریخ زنده بماند، باید دریابند که کدام مناطق از این نتیجه پشتیبانی می کنند. هوش مصنوعی نیز می تواند به این سوال پاسخ دهد. گروهی از دانشگاه آکسفورد با دانشمندانی از جاهای دیگر همکاری کردند تا از هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی برای یافتن مناطقی که قادر به حفظ حیات هستند استفاده کنند.
این گروه رویکرد خود را در یک صحرای آمریکای جنوبی با استفاده از تصاویر هوایی از هواپیماهای بدون سرنشین به عنوان منبع آزمایش کردند. در مقایسه با جستجوهای تصادفی که کمتر از ۱۰ درصد مواقع به این نتیجه رسیدند، ۸۷.۵ درصد در یافتن شاخص های زندگی موفق بود . محققان بر این باورند که می توانند از این راه حل برای کمک به مریخ نوردها برای یافتن مناطقی که بیشترین توانایی را برای حفظ حیات دارند، استفاده کنند. در نهایت، آنها می خواهند یک پایگاه داده از شاخص های زندگی و قابلیت سکونت ایجاد کنند و از آنها برای برنامه ریزی یا گسترش ماموریت ها استفاده کنند.
مریخ نوردها در اطراف مریخ حرکت کرده اند و داده ها را به محققان روی زمین برگردانده اند، اما قبل از فرود انسان روی این سیاره چه اتفاقی دیگری باید بیفتد؟ تیم‌های ناسا در حال آزمایش یک ربات با ارتفاع شش فوت هستند که معتقدند بسیاری از کارهای مشابهی را که مردم در فضا می‌توانند انجام دهند، انجام می‌دهد.
کسانی که این انسان‌نما را آموزش می‌دهند امیدوارند این ربات در طول ماموریت‌های فضایی تعمیراتی انجام دهد. اگر همه چیز خوب پیش برود، دانشمندان می توانند از این ربات برای جمع آوری اطلاعاتی فراتر از آنچه مریخ نوردها ارائه کرده اند استفاده کنند. هر چه آنها قبل از فرستادن انسان به سیاره سرخ بیشتر بدانند، برای همه افراد درگیر ایمن تر و سازنده تر خواهد بود. در واقع، قرار دادن یک ربات انسان نما در مریخ به هیچ وجه به اندازه فردی است که به آنجا سفر می کند. اما، امیدواریم، این یکی به اندازه کافی یادگیری را افزایش دهد تا شگفتی های مرتبط با رسیدن به آن نقطه را کاهش دهد.
مریخ اکسیژن دارد، اما برای زنده ماندن انسان با تنفس کافی نیست. بنابراین، یک سوال مهم تحقیقاتی به این موضوع مربوط می‌شود که مردم چگونه می‌توانند گاز را در طول زندگی خود در سیاره سرخ تامین کنند.
یک گروه تحقیقاتی چینی ممکن است راه حل هایی را با استفاده از هوش مصنوعی پیدا کرده باشد. دانشمندان قابلیت استفاده از کاتالیزورهای واکنش تکامل اکسیژن (OER) را برای ایجاد گاز از طریق اکسیداسیون آب الکتروشیمیایی مورد بررسی قرار داده اند. این تیم هوش مصنوعی را در شیمی به کار برد تا مؤثرترین راه‌ها را برای ساخت کاتالیزورهای OER با مواد روی مریخ به جای نیاز به انتقال آنها از زمین پیدا کند. این فناوری قبل از نتیجه گیری ۳۰۰۰۰ احتمال را تجزیه و تحلیل می کند .
هنوز کار زیادی برای انجام دادن وجود دارد تا اینکه محققان مناسب ترین راه ها برای تامین اکسیژن برای افراد در ماموریت های مریخ را کشف کنند. با این حال، این دستاورد گامی در مسیر درست است.
اگرچه مردم تا چند سال آینده به سیاره سرخ نخواهند رسید، اما دانشمندان در حال پیشرفت چشمگیر هستند و ضرورت های رسیدن به آنجا و داشتن تجربه ای امن تا حد ممکن را یاد می گیرند. هوش مصنوعی به کمک محققان در کارهایی که اکتشافات فضایی را شکل خواهد داد، ادامه خواهد داد.
