روبوت صيني لاستخلاص الأكسجين من الماء على المريخ

ابتكر علماء في الصين روبوتًا كيميائيًا مدعومًا بالذكاء الاصطناعي (AI) يمكنه استخلاص الأكسجين من مياه المريخ دون إشراف بشري. حيث سيكون تجميع الموارد المفيدة من المواد المحلية على المريخ أمرًا ضروريًا لبقاء البشر على الكوكب الأحمر.

ويعد استخلاص الأكسجين من المواد؛ في عملية تسمى تفاعل تطور الأكسجين (OER)، أمرًا حيويًا بشكل خاص.

وكشف الباحثون في ورقة بحثية نشرت بمجلة «نيتشر» العلمية المرموقة في الثالث عشر من الشهر الحالي، عن هذا الكيميائي الجديد القائم على الذكاء الاصطناعي. وقالوا «لتحقيق هذه الغاية، قام الفريق ببناء روبوت متنقل يقوم بأتمتة العملية الكاملة لاستخراج الأكسجين من خمس عينات نيزكية مريخية وشبيهة بالمريخ. كما قاموا باختبار النظام في بيئة محاكاة لسطح المريخ». وذلك وفق ما نقل موقع «لايف ساينس» العلمي.

وبشكل حاسم، بحث الذكاء الاصطناعي عن الصيغة المثالية لإنتاج الأكسجين في أي عينة معينة من حوالى 4 ملايين مجموعة محتملة؛ وهو الأمر الذي كان سيستغرق الإنسان أكثر من 2000 عام.

وكتب الباحثون في الدراسة «تقدم دراستنا دليلاً على أن كيميائي الذكاء الاصطناعي المتقدم يمكنه، دون تدخل بشري، تصنيع محفزات الموارد التعليمية المفتوحة على المريخ من الخامات المحلية. وتتضمن الخطوة الأولى في استخراج الأكسجين إرسال عينات من النيزك إلى منشأة لتحليلها في مختبر آلي بالكامل. بعد ذلك، يقوم الروبوت بالمعالجة المسبقة للخام، وإزالة الشوائب والمواد غير المرغوب فيها. ثم تستخدم المواد الموجودة داخل النيزك لإنشاء محفز؛ وهي عملية تسمى (التخليق الحفاز)؛ والتي يتم اختبارها في اختبار الأداء الكهروكيميائي. إذ يمكن أن يختلف نوع المحفز الذي يمكنه إنتاجه بالموارد المتاحة، والعمل بكفاءة أكبر لاستخراج الأكسجين بشكل كبير».

جدير بالذكر، قامت المركبة الجوالة بيرسيفيرانس التابعة لوكالة الفضاء الأميركية (ناسا) لأول مرة بإنتاج أكسجين قابل للتنفس على سطح المريخ؛ إذ ربما تكون «ناسا» قد عثرت على حياة غريبة على كوكب المريخ وقتلتها دون علمها قبل 50 عامًا، كما يزعم العلماء؛ حيث تعرض المريخ لتغير مناخي شديد قبل 400 ألف سنة، كما اكتشف المسبار الصيني قبل زواله أثناء عمل الروبوت، الذي يقوم بجمع المعلومات، ويرسل هذه البيانات التجريبية إلى خادم سحابي، يستخدم الدماغ الحسابي التعلم الآلي لإجراء عشرات الآلاف من عمليات المحاكاة لتقدير أفضل طريقة لتوليد الأكسجين.

وفي هذا الاطار، تتم تغذية هذه البيانات في نموذج الشبكة العصبية، والذي يتم إعادة تدريبه وتحسينه بسرعة باستخدام البيانات التجريبية الجديدة من الروبوت. فيما تحدد الخوارزمية أفضل مزيج من المواد لتصنيع أفضل محفز للموارد التعليمية المفتوحة، والذي يتحقق منه الكيميائي القائم على الذكاء الاصطناعي.

بدوره، يقوم الروبوت بعد ذلك بتقطير «الحبر المحفز» الأمثل على النيزك والذي يتم استخدامه مع قطب كهربائي لإنتاج الأكسجين.

وأكد الباحثون أنه «يمكن استخدام النظام أيضًا في صنع العديد من المواد الكيميائية والمركبات الأخرى».