우주인의 시력은 어떻게 손상될 수 있나요?

(댄 트리) - 우주 여행으로 인해 우주비행사의 시력에 문제가 생길 수 있지만, 과학자들은 AI를 사용하여 이륙 전에도 이러한 위험을 예측하는 감지 도구를 개발했습니다.

우주인은 시력 손상을 입을 수 있다(일러스트: 게티).

미국의 연구자들은 우주비행 관련 시신경병증 증후군(SANS)에 주목했습니다. SANS는 우주에서 장시간을 보낼 때 발생하는 시력 장애를 설명하는 용어입니다.

우주비행사가 지구로 귀환하면 SANS 증상이 완화될 수 있지만, 회복이 항상 순조로운 것은 아닙니다. 고위험군을 조기에 발견하면 비행 전 예방 조치를 취할 수 있습니다.

"저희 모델은 제한된 데이터로 학습했을 때에도 유망한 정확도를 보여줍니다."라고 UC 샌디에이고의 안과 전문의 알렉스 황은 말했습니다. "기본적으로, 저희는 AI를 활용하여 의사들에게 우주인이 지구를 떠나기 전에도 우주에서 어떤 병변이 발생할지 예측할 수 있는 도구를 제공하고 있습니다."

우주에 간 사람이 매우 적기 때문에 모델을 학습시킬 데이터 세트는 아직 매우 작습니다. 연구팀은 UC 샌디에이고의 슈퍼컴퓨터를 사용하여 SANS와 관련된 눈 특징을 감지할 수 있는 딥러닝 모델을 개발했습니다. 이 데이터에는 우주에 가본 적은 없지만 시뮬레이션된 미세 중력을 경험한 사람들의 샘플이 포함되었습니다.

표본 크기를 늘리기 위해 연구팀은 눈 스캔 영상을 수천 개의 슬라이스로 나누어 모델이 각 구조를 세부적으로 분석할 수 있도록 했습니다. 완성된 모델은 이전에 훈련된 적이 없는 비행 전 눈 스캔 데이터를 기반으로 SANS 위험 예측 정확도가 약 82%에 달했습니다.

연구 결과에 따르면, 시뮬레이션된 미소중력 상태에서 SANS와 관련된 눈의 변화는 실제 우주비행에서 얻은 데이터와 매우 일치했으며, 미소중력 시뮬레이션이 눈에 미치는 주요 생리적 효과를 재현한다는 것을 시사합니다.

안과 전문의 마크 크리스토퍼(UC 샌디에이고)는 "가장 놀라운 발견 중 하나는 우주 데이터와 지구 기반 데이터 간의 AI 주의 패턴이 유사하다는 점입니다."라고 말했습니다. "이는 시뮬레이션 데이터를 우주 건강 연구에 활용할 수 있다는 주장을 뒷받침하며, 매우 유망한 접근법입니다."

이 연구는 AI가 집중된 영역을 분석함으로써 눈 뒤쪽의 망막 신경 섬유층과 망막 색소 상피의 변화를 포함하여 SANS 형성 메커니즘에 대한 더 깊은 이해를 제공합니다.

연구팀은 SANS 감지 시스템을 즉시 배치할 수는 없지만, 장기적인 목표는 위험을 조기에 감지하여 우주 임무 중에 개입 전략을 구축하는 것이라고 강조했습니다.

더 길고 먼 항해를 가능하게 하기 위해, 우주 산업은 뼈, 심혈관, 뇌 변화와 같은 알려진 건강 위험을 해결해야 합니다.

황 박사는 "이 연구의 결과와 모델은 아직 초기 단계이지만, 탄탄한 기반을 갖추고 있습니다. 더 많은 데이터와 개선을 통해 이 기술은 미래 우주비행사를 위한 의료 계획의 필수적인 부분이 될 수 있을 것입니다."라고 말했습니다.

출처: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/nha-du-hanh-vu-tru-co-the-bi-ton-thuong-thi-luc-ra-sao-20251114005938765.htm