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氧氣，一個(gè)地球上含量占21%的物質(zhì)，在火星上卻僅僅只有0.15%！氧氣供應(yīng)必須是火星上任何人類活動(dòng)的首要任務(wù)，人類的火箭推進(jìn)劑和生命維持系統(tǒng)會(huì)消耗大量氧氣，火星大氣中卻無(wú)法提供充足的氧氣補(bǔ)充，如何利用火星的資源制造氧氣成了新的命題。
幾十年來(lái)，火星吸引了世界各國(guó)密集的科學(xué)探索和研究，尋找過(guò)去生命的跡象并在火星上建立潛在的宜居區(qū)域一直是人類的夢(mèng)想。
盡管早前，美國(guó)宇航局的毅力號(hào)火星車已經(jīng)在火星大氣中含量達(dá)95.3%的二氧化碳中提取出氧氣，但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法足夠供應(yīng)。而中國(guó)的科學(xué)家們提出了一些新的方法，近日，來(lái)自中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)精密與智能化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室傳出新研究成果，一個(gè)AI機(jī)器人化學(xué)家將助力他們解決這個(gè)問(wèn)題。
中科大的科學(xué)家們認(rèn)為，太陽(yáng)能可以用來(lái)從火星水中生產(chǎn)氧氣。但由于火星上的環(huán)境與地球有很大的不同，簡(jiǎn)單的電解并不能在火星上制造氧氣，一種在火星上可用的析氧反應(yīng)催化劑成了讓科學(xué)家們頭疼的問(wèn)題。
機(jī)器人是如何幫科學(xué)家們解決這個(gè)問(wèn)題的呢？
據(jù)團(tuán)隊(duì)的其中一位研究員透露，他們使用一個(gè)AI機(jī)器人化學(xué)家，用于自動(dòng)合成和智能優(yōu)化火星隕石析氧反應(yīng)的催化劑，從火星礦石預(yù)處理、催化劑合成、表征到測(cè)試的全過(guò)程中，都有該機(jī)器人參與，最重要的是，在沒(méi)有人工干預(yù)的情況下，機(jī)器人需要尋找最佳催化劑配方。
該方法使用從第一原理數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)測(cè)量得出的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，從超過(guò)三百萬(wàn)種可能的組合物中自動(dòng)快速識(shí)別最佳催化劑配方。合成的催化劑在0.01mA cm 的電流密度下運(yùn)行超過(guò)550000 s，過(guò)電勢(shì)為445.1 mV，證明了人工智能化學(xué)家在自動(dòng)合成用于火星探索的化學(xué)品和材料方面的可行性。
火星距離地球在5500萬(wàn)公里到4億公里，這個(gè)遙遠(yuǎn)的遙遠(yuǎn)的天文距離阻礙了人類對(duì)火星上的機(jī)器人進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程引導(dǎo)，所以在火星上做實(shí)驗(yàn)的機(jī)器人必須擁有強(qiáng)大的無(wú)人駕駛能力；其次，它的腦袋中應(yīng)該充滿了大量的科學(xué)知識(shí)，根據(jù)分析火星當(dāng)?shù)氐牡V石中元素，通過(guò)AI算法，有效識(shí)別催化劑成分的最佳配方。
有數(shù)據(jù)推算，在五種不同的當(dāng)?shù)鼗鹦堑V石原料中選擇，有超過(guò)300萬(wàn)個(gè)可能使用上的公式，而找到最佳配方，靠人力勞動(dòng)需要2000年時(shí)間，但機(jī)器人卻可以在5個(gè)小時(shí)完成這一切。
中國(guó)國(guó)家航天局稱，下一次火星任務(wù)可能是將樣本從火星上帶回來(lái)，天問(wèn)三號(hào)將可能執(zhí)行該任務(wù)，并預(yù)計(jì)在2031年之前完成，屆時(shí)，中國(guó)國(guó)家航天局在火星探索研究的進(jìn)程上將有機(jī)會(huì)趕超NASA。
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