ESPACE — Des scientifiques chinois ont créé un robot chimiste soutenu par l’intelligence artificielle (IA). Le robot est chargé d’extraire l’oxygène de l’eau martienne sans surveillance humaine.
La synthèse de ressources utiles à partir de matériaux locaux sur Mars sera cruciale pour la survie humaine sur la planète rouge à l’avenir. “L’extraction de l’oxygène des matériaux, dans un processus appelé réaction de dégagement d’oxygène (REL), est essentielle”, ont déclaré les chercheurs dans un article décrivant le nouveau chimiste en IA. L’article a été publié dans la revue Nature le 13 novembre 2023.
Pour atteindre cet objectif, l’équipe de scientifiques a construit un robot mobile qui a automatisé l’ensemble du processus d’extraction de l’oxygène de cinq échantillons de météorites martiennes et de type martien. Ils ont également testé le système dans un environnement de surface martienne simulé.
Plus important encore, l’IA recherche la formule parfaite pour produire de l’oxygène dans n’importe quel échantillon parmi près de 4 millions de combinaisons possibles. Si cela était réalisé par des humains, le travail pourrait prendre plus de 2 000 ans.
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“Notre étude démontre que des chimistes avancés en IA pourraient, sans intervention humaine, synthétiser des catalyseurs REL sur Mars à partir de minerais locaux (sources)”, ont écrit les chercheurs dans l’étude.
La première étape de l’extraction de l’oxygène consiste à envoyer des échantillons de météores à l’installation pour analyse dans un laboratoire entièrement automatisé. Après cela, le robot prétraite le minerai, éliminant les impuretés et les matériaux indésirables.
Il utilise ensuite les matériaux contenus dans le météore pour fabriquer un catalyseur, un processus appelé synthèse catalytique. Il s’agit de tester les performances électrochimiques du robot.
Les types de catalyseurs qui peuvent être produits avec les ressources disponibles et qui fonctionnent le plus efficacement pour extraire l’oxygène peuvent varier considérablement. Choisir le bon catalyseur est donc une étape importante. C’est là que les robots chimistes IA entrent en jeu.
Le module informatique du robot, appelé cerveau informatique, combine des algorithmes d’apprentissage automatique avec des modèles théoriques. Il s’agit d’analyser les données expérimentales obtenues par le robot et les données de simulation à grande échelle.
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Pendant que le robot collecte des informations, il envoie ces données expérimentales à un serveur cloud, où le cerveau informatique utilise l’apprentissage automatique pour effectuer des dizaines de milliers de simulations. À partir de là, il a estimé la meilleure façon de produire de l’oxygène. Ces données sont ensuite introduites dans un modèle de réseau neuronal, qui est rapidement recyclé et optimisé avec les nouvelles données expérimentales du robot.
L’algorithme identifie la meilleure combinaison de matériaux pour synthétiser le meilleur catalyseur REL, vérifié par les chimistes de l’IA. Le robot verse ensuite une « encre catalytique » optimisée sur le météore qui est utilisée, avec des électrodes, pour produire de l’oxygène.
“Ce système peut également être utilisé pour fabriquer de nombreux autres produits chimiques et composés”, écrivent les chercheurs dans l’article. Source : Science en direct
2023-12-01 14:35:00
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