Алгоритм визначає унікальну реакцію, оптимальну для кожного зразка. Дослідження опубліковано у журналі Nature.
Дослідники з Китаю створили робота-хіміка зі штучним інтелектом (ШІ), який може витягувати кисень із марсіанської води без участі людини. Пристрій аналізує матеріал та визначає оптимальну реакцію для виділення кисню. Пристрій протестували на зразках марсіанських метеоритів та у штучному середовищі, що імітує Червону планету.
Дослідники розробили мобільний робот, який автоматизував весь процес вилучення кисню. ШІ, який використовує робот, визначає ідеальну формулу для виробництва кисню в будь-якому зразку майже з 4 млн можливих комбінацій. На аналогічний аналіз у людини пішло б понад 2000 років.
Пристрій використовує повністю автоматизовану хімічну лабораторію аналізу складу зразка. Після цього робот обробляє руду, видаляючи небажані домішки та матеріали. Потім він використовує матеріали всередині зразка ґрунту або метеору для створення каталізатора та проведення електрохімічної реакції каталітичного синтезу.
Тип каталізатора, який можна зробити з використанням наявних ресурсів і який найбільш ефективно працюватиме для вилучення кисню, може сильно відрізнятися, тому вибір правильного є життєво важливим кроком для майбутніх місій на Марс.
Обчислювальний модуль на борту робота поєднує алгоритми машинного навчання з теоретичними моделями для аналізу як експериментальних даних, отриманих роботом, так і даних моделювання.
У процесі аналізу зразків робот збирає інформацію та відправляє дані на хмарний сервер, де обчислювальний мозок використовує машинне навчання для виконання десятків тисяч симуляцій, щоб визначити найкращий спосіб вироблення кисню. Ці дані передаються в модель нейронної мережі, яка швидко перенавчається та оптимізується з використанням нових експериментальних даних робота.
Дослідники зазначають, що пристрій допоможе у швидкому виробництві ресурсів, необхідних для космічних місій із місцевих компонентів. Крім того, метод можна адаптувати для інших корисних речовин. Це значно скоротить вартість доставки матеріалів для інопланетної бази із Землі.