Científicos en China han creado un robot químico impulsado por inteligencia artificial (IA) que puede extraer oxígeno del agua marciana sin supervisión humana.

Sintetizar recursos útiles a partir de materiales locales en Marte será esencial para la supervivencia de los humanos en el Planeta Rojo. Extraer oxígeno de los materiales, en un proceso llamado reacción de evolución de oxígeno (REA), es particularmente vital, escribieron los investigadores en un artículo que describe al nuevo químico de IA, que se publicó el 13 de noviembre en la revista Nature .

Para ello, el equipo construyó un robot móvil que automatizó todo el proceso de extracción de oxígeno de cinco muestras de meteoritos marcianos y similares. También probaron el sistema en un entorno de superficie marciano simulado.

Fundamentalmente, la IA buscó la fórmula perfecta para producir oxígeno en cualquier muestra dada entre casi 4 millones de combinaciones posibles, lo que a un ser humano le habría llevado más de 2.000 años.

«Nuestro estudio proporciona una demostración de que un químico de IA avanzado puede, sin intervención humana, sintetizar catalizadores REA en Marte a partir de minerales locales», escribieron los investigadores en el estudio.

El primer paso para extraer oxígeno implica enviar muestras del meteoro a una instalación para su análisis en un laboratorio totalmente automatizado. Después de eso, el robot trata previamente el mineral, eliminando impurezas y materiales no deseados. Luego utiliza materiales dentro del meteoro para crear un catalizador, un proceso llamado síntesis catalítica, que prueba en pruebas de rendimiento electroquímico.

El tipo de catalizador que puede producir con los recursos disponibles y funcionar de manera más eficiente para extraer oxígeno puede variar enormemente, por lo que seleccionar el correcto es un paso vital. Aquí es donde entra en juego el químico de la IA.

El módulo computacional a bordo del robot, denominado «cerebro computacional», combina algoritmos de aprendizaje automático con modelos teóricos para analizar tanto los datos experimentales adquiridos por el robot como los datos de simulación masiva.

Mientras el robot funciona, recopila información y envía estos datos experimentales a un servidor en la nube, donde el cerebro computacional utiliza el aprendizaje automático para realizar decenas de miles de simulaciones para estimar la mejor manera de generar oxígeno. Estos datos se introducen en un modelo de red neuronal, que se vuelve a entrenar y optimizar rápidamente con los nuevos datos experimentales del robot.

El algoritmo identifica la mejor combinación de materiales para sintetizar el mejor catalizador REA, que el químico de IA verifica. Luego, el robot gotea la «tinta catalizadora» optimizada sobre el meteoro que se utiliza, junto con un electrodo, para producir oxígeno.

El sistema también podría usarse para producir muchos otros químicos y compuestos, escribieron los investigadores en el artículo.

https://www.livescience.com/technology/artificial-intelligence/chinese-scientists-build-robo-chemist-that-can-extract-oxygen-from-water-on-mars