Nhà hóa học AI đã tìm ra phân tử tạo Oxy trên sao Hỏa sau khi chọn lọc qua hàng triệu phân tử

Scientists have developed an AI-powered robot chemist capable of synthesizing compounds from meteorites found on Mars. These compounds could be used to generate oxygen from water, which is essential for future crewed missions to the Red Planet. The aim is to use resources already present on Mars to create oxygen, rather than transporting it from Earth. By studying Martian meteorites, the AI chemist identified catalysts that could split water molecules and produce oxygen and hydrogen gas. This breakthrough was achieved without human intervention and would have taken a human scientist approximately 2,000 years. The researchers now plan to test the AI chemist under Martian conditions.

Bằng cách sử dụng thiên thạch từ sao Hỏa, một nhà hóa học robot được hỗ trợ trí tuệ nhân tạo đã tổng hợp các hợp chất có thể được sử dụng để tạo ra oxy từ nước.

Các nhiệm vụ tương lai có người lái tới sao Hỏa sẽ cần oxy – không chỉ để phi hành gia thở, mà còn để sử dụng làm nhiên liệu tên lửa. Một cách quan trọng để làm cho những nhiệm vụ như vậy đạt hiệu quả kinh tế trong tương lai là sử dụng các nguồn tài nguyên đã tồn tại trên sao Hỏa để tạo ra oxy. Điều đó sẽ dễ dàng hơn rất nhiều so với việc mang theo một lượng lớn oxy và các vật liệu sản xuất oxy từ Trái Đất.

Ý tưởng này hứa hẹn vì sao Hỏa thực sự có các dự trữ đáng kể của nước đá băng đóng băng – vì nước được tạo thành từ hydro và oxy, các nhà khoa học đã tìm cách thu hoạch yếu tố sau từ những dự trữ sao Hỏa đó. Cụ thể, các hợp chất được biết đến là chất xúc tác có khả năng kích thích phản ứng hóa học “phân tách” các phân tử nước để tạo ra oxy và khí hydro.

Trong một nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm một chất hóa trí tuệ nhân tạo để sản xuất một số chất xúc tác phân tách nước đó – quan trọng nhất, các cuộc thử nghiệm này được tiến hành với các vật liệu được tìm thấy trên sao Hỏa. Nhóm tập trung vào năm nhóm khác nhau của thiên thạch sao Hỏa, đó là những tảng đá rơi xuống Trái Đất sau khi bị ảnh hưởng bởi va chạm vũ trụ từ sao Hỏa.

Chất hóa trí tuệ nhân tạo đã sử dụng một cánh tay robot để thu thập mẫu từ thiên thạch sao Hỏa, sau đó nó sử dụng một tia laser để quét quặng. Từ đó, nó tính toán hơn 3,7 triệu phân tử có thể tạo ra từ sáu nguyên tố kim loại khác nhau trong các tảng đá – sắt, nickel, mangan, magiê, nhôm và canxi.

Trong vòng sáu tuần, mà không cần can thiệp của con người, chất hóa trí tuệ nhân tạo đã lựa chọn, tổng hợp và kiểm tra 243 phân tử khác nhau đó. Chất xúc tác tốt nhất mà robot đã tìm thấy có thể phân tách nước ở nhiệt độ âm 34,6 độ F (âm 37 độ C), điều kiện lạnh như trên sao Hỏa.

“Khi tôi còn là một đứa trẻ, tôi mơ ước về sự khám phá ngoài vũ trụ,” Jun Jiang, tác giả chính đồng cấp của nghiên cứu và là một nhà khoa học tại Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc ở Hợp Phì nói với Space.com. “Vì vậy, khi chúng tôi nhìn thấy rằng chất xúc tác được robot sản xuất có thể tạo ra oxy bằng cách phân tách các phân tử nước, tôi cảm thấy như ước mơ của tôi đang trở thành sự thật. Tôi thậm chí đã bắt đầu tưởng tượng rằng tôi sẽ sống trên sao Hỏa trong tương lai.”

Các nhà nghiên cứu ước tính một nhà khoa học con người sẽ mất khoảng 2.000 năm để tìm ra chất xúc tác “tốt nhất” đó bằng các phương pháp thử và sai truyền thống. Tuy nhiên, Jiang lưu ý rằng, mặc dù các phát hiện này cho thấy AI có thể rất hữu ích trong khoa học, nó “đồng thời cần sự hướng dẫn của các nhà khoa học con người. Robot AI hóa học chỉ thông minh nếu chúng ta đã dạy nó làm điều gì đó.”

Mục tiêu hiện tại của các nhà khoa học là xem liệu Robot AI hóa học của họ có thể hoạt động trong các điều kiện khác của sao Hỏa ngoài nhiệt độ hay không, “trong đó bao gồm thành phần khí quyển, mật độ không khí, độ ẩm, trọng lực và những thứ khác khác so với Trái Đất,” Jiang nói.