Как может быть повреждено зрение астронавтов?

(Дэн Три) - Космические путешествия могут вызвать у астронавтов проблемы со зрением, но ученые разработали инструмент обнаружения с использованием искусственного интеллекта, который позволяет прогнозировать этот риск еще до взлета.

У астронавтов может возникнуть проблема со зрением (Иллюстрация: Getty).

Исследователи из США сосредоточились на синдроме оптической нейропатии, связанном с космическими полетами (SANS), термине, который описывает нарушение зрения, возникающее при длительном пребывании в космосе.

Хотя симптомы синдрома SANS могут ослабевать по возвращении астронавтов на Землю, восстановление не всегда проходит гладко. Раннее выявление лиц с высоким риском позволяет принять меры предосторожности перед полётом.

«Наши модели демонстрируют многообещающую точность, даже при обучении на ограниченных данных», — сказал офтальмолог Алекс Хуан (Калифорнийский университет в Сан-Диего). «По сути, мы используем ИИ, чтобы предоставить врачам инструмент для прогнозирования патологий, которые могут развиться в космосе, ещё до того, как астронавт покинет Землю».

Поскольку в космосе побывало так мало людей, набор данных для обучения модели пока довольно мал. Команда использовала суперкомпьютер Калифорнийского университета в Сан-Диего для разработки модели глубокого обучения, способной обнаруживать особенности глаз, связанные с SANS. Данные включали образцы, полученные от людей, которые никогда не были в космосе, но испытали условия искусственной микрогравитации.

Чтобы увеличить размер выборки, команда разделила сканы глаз на тысячи срезов, что позволило модели детально проанализировать каждую структуру. После завершения моделирования модель смогла с точностью около 82% предсказать риск SANS, основываясь на предполетных сканах глаз, на которых она никогда не обучалась.

Результаты показали, что изменения в глазах, связанные с SANS, в условиях моделированной микрогравитации в значительной степени соответствуют данным, полученным в ходе реального космического полета, что позволяет предположить, что моделирование условий микрогравитации воспроизводит ключевые физиологические эффекты для глаз.

«Одним из самых поразительных открытий стало сходство моделей внимания ИИ, полученных из космических и наземных данных», — заявил офтальмолог Марк Кристофер (Калифорнийский университет в Сан-Диего). «Это подтверждает аргумент о том, что смоделированные данные могут быть использованы для изучения космического здоровья, что является весьма перспективным подходом».

Анализируя области концентрации ИИ, исследование также обеспечивает более глубокое понимание механизма формирования SANS, включая изменения в слое нервных волокон сетчатки и ретинальном пигментном эпителии в задней части глаза.

Исследовательская группа подчеркивает, что система обнаружения SANS не может быть развернута немедленно, но долгосрочной целью является раннее обнаружение рисков, что позволит выстраивать стратегии вмешательства во время космических миссий.

Чтобы сделать возможными более длительные и дальние путешествия, космической отрасли необходимо учитывать известные риски для здоровья, такие как изменения костей, сердечно-сосудистой системы и мозга.

«Результаты и модели исследования пока находятся на ранней стадии разработки, но это прочная основа. С получением дополнительных данных и усовершенствованием эта технология может стать неотъемлемой частью программ здравоохранения для будущих астронавтов», — сказал доктор Хуан.

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