چگونه رابط های فناوری پیشرفته می توانند سلامت فضانوردان را نظارت کنند

فرستادن انسان به یک ماموریت به مریخ یک کار بزرگ است. اما فهرست خطرات اصلی برای سلامتی در طول این سفرهای پیشگامانه به طرز شگفت آوری کوچک است.

جولی رابینسون، سرپرست دانشمند و مدیر استفاده از علم و فناوری در مقر ناسا، طی میزگردی گفت: «شما فکر می‌کنید پرواز فضایی واقعاً پیچیده است، اما ما آن را به پنج تقسیم می‌کنیم.» HIMSS22.

و ما ماموریت‌های آینده مریخ را بر روی زمین و در مأموریت‌های فضایی فعلی و برنامه‌ریزی‌شده شبیه‌سازی می‌کنیم. ما از هر مأموریتی برای پیشبرد درک خود از نحوه ایمن و سالم نگه داشتن خدمه در ماموریت‌های آینده استفاده می‌کنیم.

این پنج خطر اصلی در طول پرواز فضایی انسان شامل تشعشعات است. انزوا و حبس، مانند تأثیر رفتاری و روانی اجتماعی گیر افتادن در یک فضای کوچک با افراد مشابه برای مدت طولانی؛ فاصله از زمین، زیرا شما نمی توانید به سرعت با دیگران در خانه خود را تخلیه کنید یا به سرعت با آنها ارتباط برقرار کنید. کمبود جاذبه؛ و محیط‌های خصمانه و بسته، زیرا فضانوردان دائماً از آب استفاده می‌کنند و همان هوا را دوباره تنفس می‌کنند.

اما ناسا می تواند برخی از این خطرات سلامتی را در زمین و در ایستگاه فضایی بین المللی شبیه سازی کند تا برای ماموریت طولانی به مریخ آماده شود. این نیز یکی از اهداف این است ماموریت های آرتمیس که انسان ها را به ماه باز می گرداند.

برنامه Artemis تقریب بهتری از این خطرات گرانش، تشعشع، محیط زیست و انزوا ارائه می دهد. با این حال، ماه بسیار نزدیکتر از مریخ به خانه است و تاخیر ارتباطی بسیار کوتاهتر خواهد بود.

رابینسون گفت: “اگر در مسیر مریخ واقعاً مشکلی پیش بیاید، خدمه همچنان به مریخ می‌روند. مرده یا زنده، خدمه به مریخ می‌روند، زیرا قوانین فیزیک به شما اجازه نمی‌دهند سریع‌تر برگردید.”

یکی از نوآوری‌هایی که می‌تواند به فضانوردان در طول مأموریت‌های فضایی طولانی کمک کند و آن‌ها را رصد کند، عامل هوشمند است، یک برنامه نرم‌افزاری مستقل که می‌تواند به طور مداوم محیط خود را حس کند و سپس از آن اطلاعات برای یادگیری، تصمیم‌گیری برای انجام و اقدام استفاده کند. می تواند با یک انسان یا عامل دیگر ارتباط برقرار کند، به نوعی مانند یک دستیار شخصی.

مارتن سیرهویس، بنیانگذار و مدیر ارشد فناوری Ejenta و دانشمند ارشد سابق ناسا، گفت: یکی از کاربردهای آزمایشی این فناوری شامل عامل هوشمند در داخل لباس فضایی برای نظارت بر فضانوردان در طول فعالیت‌های خارج از خودرو بود.

“عامل در واقع به طور مداوم در حال اجرا بود و تله متری را از لباس فضایی و فضانورد دریافت می کرد و قادر به پیش بینی میزان متابولیسم در این محیط بود. – و سپس از آن برای ارائه تعامل مکالمه با سیستم گفتار-گفتگو در لباس فضایی استفاده کنید و می تواند اطلاعاتی در مورد سلامت فضانورد ارائه دهد.”

این عوامل در Mission Control مستقر شدند تا به ارسال داده ها به ایستگاه فضایی و از آن کمک کنند. آنها همچنین می توانند در زمین برای نظارت از راه دور برای شرایطی مانند نارسایی قلبی و بارداری پرخطر استفاده شوند.

اما این فناوری می‌تواند با استفاده از وصله‌های پوشیدنی، دوربین‌ها و رابط‌های مکالمه برای انتقال داده‌های سلامتی و رفتاری فضانوردان به تیم‌های پشتیبانی روی زمین به فضا بازگردد.

Sierhuis گفت: “ما در حال توسعه سیستمی هستیم که به ما امکان می دهد ارتباط و همکاری و ارتباط بین تیم های مختلف پشتیبانی یا حتی اعضای خانواده و همچنین کنترل ماموریت را تسهیل کنیم.” “می توانید به آن نگاه کنید که عامل فضانورد به نوعی مانند یک پروکسی است – یا کلمه کلیدی دوقلو دیجیتال است – و این نحوه برخورد ما با تاخیر زمانی است.”

تام لاوری، مدیر ملی هوش مصنوعی، بهداشت و علوم زیستی در مایکروسافت، استدلال می‌کند که هوش مصنوعی روش جدیدی است که ما با فناوری تعامل داریم. این رابط ها قبلاً در طول عمر ما به سرعت تغییر کرده اند.

“اولین باری که اینترنت را دیدم، مرد بسیار جوانی بودم. در یک آزمایشگاه کامپیوتر بودم، و همه آن صفحه های سبز و خطوط فرمان بود. برای انجام کاری، باید در واقع می دانستی که چه کار می کنی. ،” او گفت. بنابراین، پس از آن، شخصی آمد و این رابط به نام مرورگر را تعبیه کرد، و ناگهان همه ما می‌توانیم از صفحه کلید یا ماوس استفاده کنیم.

ما برای تعامل با فناوری خود به استفاده از صفحه نمایش های لمسی، دستورات صوتی، حرکات و حرکات بدن، هوش محیطی و حتی واقعیت افزوده و مجازی روی آورده ایم. مغز ما خود می تواند رابط بعدی باشد، زیرا پیشرفت هایی صورت گرفته است که به افراد فلج اجازه می دهد برای حرکت دادن اندام های رباتیک اما استفاده از هوش مصنوعی در فضا یک مشکل اضافی ایجاد می کند.

لاوری گفت: «هوش مصنوعی زمانی استفاده می‌شود که کار پزشکان، پرستاران، انسان‌ها را افزایش می‌دهد. چالش در فضاها ایجاد یک سیستم خودمختار است که می‌تواند بدون این افزایش به طور مؤثر عمل کند.

چالش دیگر استفاده از فناوری سلامت در فضا، سرعت سریع نوآوری و تغییر است. رابینسون گفت که ناسا فرهنگ بسیار محافظه کارانه ای در مورد ایمنی دارد و این سیستم ها باید قبل از استفاده به طور کامل ارزیابی شوند. به عنوان مثال، ناسا روی استفاده از سونوگرافی های هدایت شونده کار کرد، اما این ابزارها سریعتر از آزمایش آنها به روز شدند.

“رسیدن به نقطه‌ای که می‌توانستیم نشان دهیم خدمه‌ای در مسیر مریخ می‌توانند از سونوگرافی برای انجام این کار برای خودشان استفاده کنند، 10 سال دیگر طول کشید، زیرا سونوگرافی‌ها مدام تغییر می‌کردند. بنابراین هر بار که شما آن را با یک سیستم ثابت می‌کنید، نرم افزار و سخت افزار ارتقا می یابند. آنها کوچکتر می شوند که عالی است. اما داشتن یک سیستم معتبر واقعاً سخت است.”

Sierhuis اضافه کرد که این فناوری‌ها نحوه کار افراد را تغییر می‌دهند و لازم است که قبل از پیاده‌سازی این اثرات کاملاً درک شود. به عنوان مثال، با کمک از راه دور، چگونه اضافه بار داده را مدیریت می کنید؟ چگونه فقط اطلاعات لازم و قابل اجرا را ارائه می دهید؟

او گفت: «بنابراین فقط آوردن چیز جدیدی می‌تواند در واقع روشی را که مردم در حال انجام کارها هستند تغییر دهد. و اگر این چیزها را با هم طراحی نکنید، اگر عملکرد کاری فردی را که نیاز به ارتباط با فناوری دارد درک نکنید، یا رد می‌شود یا به اشتباه می‌رود.»