中國科研團(tuán)隊突破火星智能制氧技術(shù)，人類移居火星不是夢！

14日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的羅毅、江俊、尚偉偉教授團(tuán)隊與深空探測實(shí)驗(yàn)室張哲研究員等合作，采用中國科大機(jī)器化學(xué)家“小來”系統(tǒng)，高效融合人工智能和自動化機(jī)器實(shí)驗(yàn)，利用火星隕石制備出了實(shí)用的產(chǎn)氧電催化劑，在兩個月內(nèi)就完成了需要窮舉兩千年才能完成的復(fù)雜優(yōu)化工作。14日該成果發(fā)表在國際期刊《自然·合成》上，并被編輯選為當(dāng)期熱點(diǎn)論文予以專門推薦。

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移居火星是人類的夢想，然而首先要克服的是缺乏氧氣的火星環(huán)境?；鹦巧洗嬖谒Y源的可能，為利用太陽能驅(qū)動的電催化析氧反應(yīng)制備氧氣提供了機(jī)遇，由于人類無法在無氧的火星環(huán)境下長期生存，在火星上就地取材創(chuàng)制催化劑成為一道難以逾越的屏障。

據(jù)介紹，“小來”通過其精準(zhǔn)的自動化操作能力，能夠執(zhí)行高通量實(shí)驗(yàn)任務(wù)，與此同時其“計算大腦”同步進(jìn)行量子化學(xué)仿真模擬，通過融合理論大數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)小數(shù)據(jù)產(chǎn)生具有預(yù)測能力的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，最終調(diào)用貝葉斯優(yōu)化算法預(yù)測并機(jī)器驗(yàn)證全局最優(yōu)的催化劑配方。

這種理實(shí)交融的研究范式極大地加速了新材料發(fā)現(xiàn)過程，能夠從數(shù)百萬種可能配方中迅速識別最佳組合。

該研究成果成功展示了在地外星系上因地制宜創(chuàng)制化學(xué)品的智能化全流程，為未來地外文明探索提供了新的技術(shù)手段，對我國在未來月球、火星空間站上實(shí)現(xiàn)星際資源的原位綜合利用建立了獨(dú)特的方案。

國際審稿人評價：“本文報道了通過‘機(jī)器化學(xué)家’系統(tǒng)在火星上合成OER催化劑的令人興奮的方法”，“作為人工智能和自動化相結(jié)合的典型案例，在充滿挑戰(zhàn)的環(huán)境下設(shè)計和制造復(fù)雜材料”。

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來源丨科技日報

責(zé)編丨王夢如