Respirar oxígeno en Marte podría ser posible gracias a este robot

Respirar oxígeno en Marte podría ser posible gracias a este robot

‘AI Chemist’ es un sistema robotizado químico con inteligencia artificial que ha logrado fabricar oxígeno a partir de meteoritos marcianos.

Un químico robot con IA podría revolucionar nuestra presencia humana en Marte.

Nuestra especie lleva mucho tiempo soñando con viajar por las estrellas y establecerse en otros planetas y desde que la compañía SpaceX y, concretamente, Elon Musk, tienen sus ojos puestos en nuestro vecino planeta rojo, ese sueño parece cada vez más cercano.

Sin embargo, uno de los mayores obstáculos a solventar es la falta de una sustancia tan necesaria para nuestra supervivencia como es el oxígeno.

Marte tiene una atmósfera muy fina, compuesta esencialmente por dióxido de carbono, nitrógeno y argón, de ahí que los científicos de todo el mundo estén indagando en formas de resolver este gran problema.

Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC) parecen haber hecho un descubrimiento revolucionario que podría hacer posible esta meta de colonizar a largo plazo Marte e incluso otros planetas en el futuro.

Se trata de un ‘robot químico’ equipado con inteligencia artificial (IA) especialmente diseñado para crear prototipos y sintetizar rápidamente catalizadores de reacción de evolución de oxígeno (REA).

Finalmente, ha desarrollado un catalizador productor de oxígeno a partir de minerales encontrados en meteoritos marcianos, lo que podría permitir la producción autónoma de oxígeno a partir del hielo de Marte sin intervención humana, aportando ese invaluable oxígeno a los astronautas de Marte.

Es un hito muy importante, ya que enviar toneladas de materiales/suministros a Marte mediante naves espaciales sería poco práctico a la vez que costoso, por lo que emplear todo lo que esté al alcance de la mano en el planeta rojo, asegurará una forma mas rápida y segura de crear una comunidad sostenible y segura en Marte.

La máquina con IA utilizó un láser de alta potencia (LIBS) para analizar la composición química de cinco meteoritos marcianos y encontró seis elementos en cantidades significativas: hierro, níquel, calcio, magnesio, aluminio y manganeso.

Para probar todas las combinaciones diferentes de elementos químicos marcianos serían necesarios más de 2.000 años si los tuviéramos que probar manualmente (a razón de 5 horas de pruebas en cada ronda de un total de 3,7 millones de combinaciones).

Afortunadamente, la inteligencia artificial ha llegado para revolucionar nuestro mundo, el presente y el futuro, y en vez de comenzar a probar este abanico infinito de posibilidades, pidieron al robot químico que predijera la mejor combinación de elementos como catalizador para producir oxígeno en Marte.

Este proceso se ve significativamente mejorado por las capacidades computacionales de la IA, que aprovechan las simulaciones de química cuántica y dinámica molecular.

El sistema de aprendizaje automático se había preparado con simulaciones de 30.000 hidróxidos, lo que le permitió determinar qué moléculas debería utilizar para el catalizador REA.

Los datos de la simulación se utilizan para entrenar un modelo de red neuronal para predecir rápidamente las actividades de los catalizadores con diferentes composiciones elementales.

Luego preparó el material de los meteoritos que se iba a analizar. El catalizador resultante fue fantástico. Mas que robusto.

Los investigadores apuntan que sería capaz de funcionar de manera constante durante más de 550.000 segundos (casi 6 días y 9 horas) con una densidad de corriente eléctrica de 10 miliamperios por centímetro cuadrado y un sobrepotencial de 445,1 milivoltios con una temperatura similar a la marciana de -37 ºC y no mostró degradación aparente mientras producía oxígeno de manera constante.

Las implicaciones de esta investigación representan una auténtica revolución para la exploración espacial y se extienden más allá del objetivo inmediato de la producción de oxígeno en Marte.

“Esta tecnología innovadora nos acerca un paso más a lograr nuestro sueño de vivir en Marte”, comentó el profesor JIANG Jun, coautor del trabajo.

“En el futuro, los humanos podrán establecer una fábrica de oxígeno en Marte con la ayuda de un químico de IA”, dijo Jun.

El equipo explicó que sólo se necesitan 15 horas de irradiación solar para producir suficiente oxígeno para la supervivencia humana.

Fuente: Nature