Chinas KI-Roboter produziert Sauerstoff für Marsmission

Ein von chinesischen Wissenschaftlern entwickelter KI-gesteuerter Chemieroboter hat automatisch Katalysatoren für die Sauerstoffentwicklungsreaktion aus Marsmeteoriten synthetisiert. Gleichzeitig hat er die Methode intelligent optimiert und eine hocheffiziente und energiesparende Lösung für die Sauerstoffproduktion auf dem Mars präsentiert, heißt es in der am Montag in der Zeitschrift Nature Synthesis veröffentlichten Studie.

Das mit einem Mobiltelefon aufgenommene Foto zeigt Forscher bei der Arbeit mit einem KI-gesteuerten Chemieroboter an der University of Science and Technology of China in Hefei in der ostchinesischen Provinz Anhui am 10. November 2023. (Foto:Zhou Chang / Xinhua)

Mithilfe eines maschinellen Lernmodells hat der KI-Roboter automatisch und schnell die optimale Katalysatorformel aus mehr als drei Millionen möglichen Zusammensetzungen ermittelt. Diese bahnbrechende Entdeckung zeigt die Machbarkeit des KI-Chemikers bei der automatisierten Synthese von Chemikalien und Materialien für die Erforschung des Mars.

Das Leben auf dem Mars erfordert die Fähigkeit, überlebenswichtige Chemikalien wie Sauerstoff aus lokalen Ressourcen zu synthetisieren. Dies ist jedoch eine schwierige Aufgabe.

Jüngste Hinweise auf Wasseraktivität auf dem Mars haben die Aussicht auf eine groß angelegte Sauerstoffproduktion durch solarstrombetriebene elektrochemische Wasseroxidationsprozesse eröffnet. In Anbetracht der hohen Kosten für den Transport von Katalysatoren von der Erde wurden extraterrestrische Katalysatoren aus lokalen Materialien vom Mars zu einer technischen Schlüsselfrage.

Forscher der University of Science and Technology of China (USTC) haben in Zusammenarbeit mit Kollegen von Forschungsinstituten wie das Deep Space Exploration Laboratory mit einem KI-Chemieroboter Komponenten aus Marsmeteoriten analysiert und extrahiert und in nur sechs Wochen einen neuen Katalysator synthetisiert.

Bei fünf verschiedenen lokalen Marserzen als Ausgangsmaterial gibt es über 3,76 Millionen mögliche Formeln. Menschen würden daran rund 2.000 Jahre arbeiten, um eine solche Suche nach der optimalen Formel abzuschließen.

Ein Stresstest bei minus 37 Grad Celsius, was etwa den Temperaturbedingungen auf dem Mars entspricht, zeigte, dass der Katalysator kontinuierlich Sauerstoff produzieren kann, ohne dass es zu einer offensichtlichen Verschlechterung kommt.

Die Studie hat bewiesen, dass KI automatisch neue Materialien entwickeln kann, was die Sauerstoffproduktion, den Bau von Basen und die Nahrungsmittelproduktion auf extraterrestrischen Planeten unterstützen, so Luo Yi, Direktor des Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale (USTC).