KI entwickelt Mars-Katalysator: 2.000 Jahre menschliche Arbeit gespart
Logistikproblem: Auf dem Mars benötigte Geräte sollten auch dort hergestellt werden
Bei Katalysatoren ist es aber so, dass mehr Leistung zwar geht, aber einen größeren Katalysator erfordert. Je größer der Katalysator wird, desto schwerer wird er. Es entsteht ein logistisches Problem, weil Transporte zum Mars langwierig und teuer sind.
Die beste Lösung wäre es also, die benötigten Katalysatoren direkt auf dem Mars unter Verwendung dort vorhandener Materialien herzustellen. Genau das ist einem chinesischen Forschungsteam aus Hefei nun unter Laborbedingungen gelungen.
Dazu setzte es komplett auf eine speziell zu diesem Zweck trainierte Künstliche Intelligenz (KI), die alle erforderlichen Schritte weitestgehend ohne weitere menschliche Beteiligung ausgeführt haben soll. So entwickelte die KI eine Katalysatorformel, erledigte die Vorbehandlung des Erzes zur Herstellung des Katalysators, sowie dessen Synthese und erledigte die Prüfung nach seiner Fertigstellung.
Forscher:innen: KI hat uns 2.000 Jahre gespart
Die Forscher:innen schätzen, dass der automatisierte Prozess durch die Ausführung all dieser Aufgaben über 2.000 Jahre menschlicher Arbeit einsparen konnte, und verweisen auf die außergewöhnlichen Ergebnisse der Tests, um dies zu belegen. Die angegebene Dauer von 2.000 Jahren ist ein Zitat aus der Studie, in der das Team die Arbeit im Detail beschreibt.
Zunächst entwickelte das Team einen KI-Chemikerroboter, der in der Lage sein sollte, all diese Aufgaben auszuführen. Der wiederum basierte zunächst auf der Arbeit von KI-Chemikern mit eingeschränkteren Fähigkeiten, die Literatur zur synthetischen Chemie lesen und die Wirksamkeit verschiedener chemischer Verbindungen für verschiedene Aufgaben einschätzen konnten. Nachdem diese eingeschränkteren Intelligenzen das Modell erstellt hatten, wurde es mit weiteren Daten gefüttert.
Dafür wählten die Forscher:innen fünf verschiedene Gesteine von der Marsoberfläche aus. Dabei gingen sie davon aus, dass es rund 3,8 Millionen mögliche Kombinationen aus den in diesen Gesteinen vorhandenen Elementen geben würde.
KI wählt eine Kombination aus 3,8 Mio. Möglichkeiten
Die konkrete Auswahl der benötigten Kombination überließen sie wieder KI. Die unterstützten sie, indem sie ihr 30.000 andere theoretische Datensätze und die Ergebnisse von 243 Experimenten mitgaben. Im Ergebnis erhielten sie ein „polymetallisches“ Material, das aus Mangan, Eisen, Nickel, Magnesium, Aluminium und Kalzium besteht.
Dann stellte die KI einen Prototyp des Katalysators her. Dafür wurde sie mit einem Roboterarm ausgestattet, der physische Proben von Meteoriten nahm, die in Salzsäure aufgelöst worden waren.
KI-Roboter führt alle Schritte selbsttätig aus
Der Versuch, den Katalysator aus diesen Materialien zu synthetisieren, beinhaltete extreme Verfahren wie das Zentrifugieren der Proben bei 7.500 g für fünf Minuten, um die erforderlichen Materialien abzutrennen. Danach musste das resultierende Material noch getrocknet werden.
Nachdem ein Teil des Materials synthetisiert worden war, führte das Forschungsteam den Reduktionsprozess, für den es entwickelt worden war, tatsächlich unter Mars-Umgebungsbedingungen durch. Das Material soll eine hervorragende Leistung gezeigt haben, die der bereits verwendeter Katalysatoren ähnlich war.
Das Erstaunlichste an dem Verfahren ist, dass es offenbar nahezu ohne menschliche Beteiligung ablief, was zeigt, wie effektiv KI heutzutage bereits arbeiten kann. Inwieweit der entwickelte Katalysator späterhin wirklich zu einem Einsatz findet, kann zunächst dahingestellt bleiben. Der Beweis, dass eine KI schwierige technische Aufgaben lösen und dabei sogar Erfindergeist zeigen kann, ist beeindruckend genug.
