寻找火星上过去的生命迹象，并在火星上建造适宜生存的潜在居住地，是人类梦寐以求的目标。而火星制氧，是人类移居火星前首先需要解决的难题之一。尽管NASA此前已成功验证可以在火星本地制造出氧气——“毅力”号火星车搭载的制氧设备在16次制氧实验中共制造出122克氧气（相当于一只小狗呼吸10小时所需氧气量），但要想在火星上完成大规模制氧，依然面临着不少困难。
如今，人工智能（AI）或许可以帮助我们应对这一挑战。由中国科学技术大学领衔的研究团队开发了一个机器人AI化学家，其可以从火星陨石中制造出催化剂，再测试其制氧性能，并不断重复这个过程，直到找出最好的催化剂，且无需人类干预。此外，经研究人员证明，该催化剂可以在模拟的火星条件下运作。实际上，从给定的元素清单中设计催化剂需要探索巨大的化学空间，这对传统的“试错”模式来说是一项艰巨的任务。
例如，以5种不同的火星本地矿石为原料，根据1%间隔的整数百分比组合估算，有3764376种可能的配方，如果通过人类劳动来完成这一过程，要花费2000年。
相关研究论文以“Automated synthesis of oxygen-producing catalysts from Martian meteorites by a robotic AI chemist”为题，已发表在Nature子刊Nature Synthesis上。论文作者表示，AI化学家代表了在火星上现场合成催化剂的一种有前景的技术，为制氧提供了概念验证，或可影响未来的载人火星任务。
不到6周，找出更好的配方。由于火箭推进剂和生命支持系统消耗大量氧气，供氧成为了在火星上进行人类活动的主要任务。最近的火星制氧，AI或是“催化剂”。除了搭乘NASA“毅力”号的MOXIE成功制造出少量氧气，2022年，葡萄牙里斯本大学物理学家Vasco Guerra和同事也提出，在等离子体反应堆中使用电子束可以产生更多的氧气。
他们将与火星压力和成分相匹配的空气注入金属管中，通过向反应室发射电子束，能将大约30%的空气转化为氧气。研究估计，该装置每小时可以产生大约14克氧气，足够支撑28分钟的呼吸。然而，虽然这对于维持一个小型生命支持系统或者为一个小型火箭提供燃料已经足够，但是如果要实现载人火星任务，就需要更大规模和更高效率的制氧设备。
NASA估计，一个4人的宇航员团队在火星上生存一年需要约一吨的氧气，而从火星表面起飞返回地球则需要约7吨的氧气。因此，未来的制氧设备可能需要有一辆小汽车那么大，且能够长期稳定地运行。此次研究提出的AI化学家实现了在火星制氧方面新的突破，为在火星上制造氧气提供了新思路，或许可以使大规模生产氧气成为可能。近年来，AI不断拓展人类探索宇宙的可能性。未来，AI或许可以成为人类实现在火星居住的“催化剂”。