研究团队建造人工智能机器人在火星表面创造氧气

AI行业新闻7个月前发布 yundic
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一个配备人工智能的机器人已经成功地使用火星陨石提取物来制造氧气。

这项开创性的实验由中国科技大学的一个团队进行,并在自然合成展示了人工智能支持空间探索甚至行星殖民的潜力。

人工智能机器人的任务是从火星岩石样本中开发一种催化剂,加速从水中产生氧气的过程。

在化学术语中,催化剂是一种加速化学反应的物质,而不会在该过程中被消耗。在这种情况下,催化剂促进了从水中提取氧气—这是支持人类在火星上生活的关键过程。

该团队的实验涉及使用机器人人工智能化学家来自动创建和优化这种催化剂。这种方法是必要的,因为在火星上生产氧气需要有效地将水转化为氧气,这在恶劣的火星环境中具有挑战性。

所研制的催化剂是一种复杂的多金属化合物。 具体地说,它是一种由锰、铁、镍、镁、铝和钙组成的六金属催化剂。

这种独特的组合是通过人工智能驱动的过程确定的,该过程分析和测试了数百万种潜在的成分,以找到最有效的析氧反应(OER)公式。

以下是它在实践中的工作原理:

  • 水分解主要目标是将水(H2O)分子分解成氧(O2)和氢(H2)。这个过程需要输入能量,并通过电化学反应发生。
  • 催化剂的作用由锰(Mn)、铁(Fe)、镍(Ni)、镁(Mg)、铝(Al)和钙(Ca)组成的催化剂在该反应中起关键作用。它用于降低启动和维持水分解过程所需的能量。从本质上讲,它使从水中提取氧气更有效和可行,特别是在火星条件下。
  • 析氧反应(OER)在OER期间,催化剂促进氧原子从水分子中释放。在催化剂的存在下,水分子在电流的帮助下更容易分解成氧和氢。

人工智能机器人分析了大量的实验和理论数据,从超过370万种可能的配方中合成了一种可行的催化剂。该团队成功地在火星般的温度下演示了这一过程,并证明了远程控制操作的可行性。

作者估计,人工实现这一结果将需要大约2000年的人力劳动。

这篇论文的合著者蒋军教授强调了这一成就的重要性,他说:“最大的含义是,人工智能引导的机器人能够在未知条件下用未知材料生产有用的化学品。”

他设想将这种机器人送上月球和火星,为人类定居者生产必要的化学品和材料。

没有参与这项研究的爱丁堡大学天体生物学教授查尔斯·科克尔强调了氧气的重要性,他说:“没有比氧气更重要的呼吸资源了。”

他将这项实验描述为在火星上使用机器人从火星丰富的冰中提取能够催化氧气生产的矿物,为永久的、自我维持的定居点铺平了道路,这是一个令人兴奋的例子。

随着时间的推移,机器人实验室可以在人类殖民者到来之前,在火星和其他星球上奠定基础设施基础。

行星专家斯蒂芬·汤普森博士建议,太空中的人工智能实验室可以充当航天器的“加油站”,利用氧气提取后留下的氢气。

这项研究整合了化学、机器人和软件设计,为人类在其他行星体上定居开辟了新的可能性,这是人工智能机器人将脱颖而出的领域。

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