Jak może dojść do uszkodzenia wzroku astronautów?

(Dan Tri) - Podróże kosmiczne mogą powodować problemy ze wzrokiem u astronautów, ale naukowcy opracowali narzędzie wykrywające to ryzyko przy użyciu sztucznej inteligencji, które pozwala przewidzieć je jeszcze przed startem.

Astronauci mogą doznać uszkodzeń wzroku (ilustracja: Getty).

Naukowcy w USA skupili się na zespole neuropatii nerwu wzrokowego związanym z lotami kosmicznymi (SANS), czyli na uszkodzeniu wzroku, które występuje podczas dłuższego przebywania w przestrzeni kosmicznej.

Chociaż objawy SANS mogą ustąpić po powrocie astronautów na Ziemię, powrót do zdrowia nie zawsze przebiega bezproblemowo. Wczesna identyfikacja osób wysokiego ryzyka pozwala na wdrożenie środków ostrożności przed lotem.

„Nasze modele wykazują obiecującą dokładność, nawet po przeszkoleniu na ograniczonych danych” – powiedział okulista Alex Huang (UC San Diego). „Zasadniczo wykorzystujemy sztuczną inteligencję, aby zapewnić lekarzom narzędzie do przewidywania, jakie patologie rozwiną się w kosmosie, jeszcze zanim astronauta opuści Ziemię”.

Ponieważ tak niewiele osób było w kosmosie, zbiór danych do trenowania modelu jest wciąż dość mały. Zespół wykorzystał superkomputer Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego do opracowania modelu głębokiego uczenia, który może wykrywać cechy oka związane z SANS. Dane obejmowały próbki pobrane od osób, które nigdy nie były w kosmosie, ale doświadczyły symulowanej mikrograwitacji.

Aby zwiększyć liczebność próby, zespół podzielił skany oka na tysiące wycinków, umożliwiając modelowi szczegółową analizę każdej struktury. Po ukończeniu, model osiągnął około 82% dokładności w przewidywaniu ryzyka SANS, w oparciu o skany oka wykonane przed lotem, na których nigdy nie był trenowany.

Wyniki pokazały, że zmiany w oku związane z SANS w symulowanych warunkach mikrograwitacji były w dużym stopniu zgodne z danymi uzyskanymi podczas rzeczywistych lotów kosmicznych, co sugeruje, że symulacje mikrograwitacji odtwarzają kluczowe efekty fizjologiczne w oku.

„Jednym z najbardziej uderzających odkryć było podobieństwo wzorców uwagi sztucznej inteligencji między danymi kosmicznymi a danymi z Ziemi” – powiedział okulista Mark Christopher (UC San Diego). „To wzmacnia argument, że dane symulowane można wykorzystać do badania zdrowia w kosmosie, co jest bardzo obiecującym podejściem”.

Analizując obszary, w których skoncentrowana jest AI, badanie pozwala również lepiej zrozumieć mechanizm powstawania SANS, w tym zmiany w warstwie włókien nerwowych siatkówki i nabłonku barwnikowym siatkówki w tylnej części oka.

Zespół badawczy podkreśla, że ​​systemu wykrywania SANS nie da się wdrożyć natychmiast, ale długoterminowym celem jest wczesne wykrywanie zagrożeń, co pozwoli na opracowanie strategii interwencji podczas misji kosmicznych.

Aby umożliwić dłuższe i bardziej odległe podróże, przemysł kosmiczny musi zająć się znanymi zagrożeniami dla zdrowia, takimi jak zmiany w kościach, układzie sercowo-naczyniowym i mózgu.

„Wyniki i modele z badania są wciąż na wczesnym etapie, ale stanowią solidny fundament. Dzięki większej ilości danych i udoskonaleniu, technologia ta może stać się niezbędnym elementem planów opieki zdrowotnej dla przyszłych astronautów” – powiedział dr Huang.

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