Vaistų ruošimas tolimojo kosmoso erdvėje: kodėl svarbus dirbtinis intelektas

Vaistų ruošimas tolimojo kosmoso erdvėje: kodėl svarbus DI

Kaip žmonių misijos plečiasi už Žemės žemutiniojo orbito ribų iki Mėnulio ir Marso, įgulos medicininė priežiūra turi pereiti nuo Žemėje priklausomos pagalbos prie autonominių sprendimų. Tarptautinėje kosminėje stotyje įgulos remiasi gyvomis konsultacijomis su misijos kontrole, dažnomis vaistų papildymo misijomis ir galimybe grįžti į Žemę per kelių mėnesių laikotarpį. Ateities mėnulio ir Marso ekspedicijose susidurs su ilgesniais ryšio delsiais, mažesnėmis papildymo galimybėmis ir ribota prieiga prie įgulos gydytojų. Norint užpildyti šią spragą, NASA ir Google bendradarbiauja kuriant įrodymo koncepcijos dirbtinio intelekto medicinos pagalbininką, skirtą palaikyti astronautus tada, kai gydytojo nėra arba ryšio langai siaurėja.

Kas yra Skyriaus gydytojo skaitmeninis asistentas (CMO-DA)?

Skyriaus gydytojo skaitmeninis asistentas, arba CMO-DA, yra daugiavaizdinė klinikinė pagalba, kuri sujungia kalbos, teksto ir vaizdo analizę, kad nurodytų diagnozę ir gydymą kosmose. Sukurtas veikti Google Cloud Vertex AI aplinkoje, įrankis sujungia mašininio mokymo modelius, klinikinio sprendimo palaikymo logiką ir naudotojo sąsają, optimizuotą ribotoms aplinkoms. NASA turi šio programos kodo nuosavybę, o plėtra finansuojama pagal fiksuotos kainos Google Public Sector Subscription, kuri apima debesijos paslaugas, infrastruktūrą ir modelių mokymą.

Pagrindinės produkto savybės

• Multimodalinė įvestis: priima kalbėtas užklausas, įvestą tekstą ir klinikinius vaizdus, teikdama išsamesnius įvertinimus
• Debesijomis pritaikytas diegimas: naudoja Google Vertex AI modelių talpinimui, orkestravimui ir trečiųjų šalių modelių prieigai
• Paruoštas naudoti esant ryšio dingimams: projektas skirtas užtikrinti funkcionalumą ryšio nutrūkus
• Išplėstiniai duomenų šaltiniai: planais įtraukti integraciją su medicinos įranga ir telemetrija
• Situacinis suvokimas: planuojama modelio mokyba atsižvelgti į kosmoso fiziologiją, tokią kaip mikrogravitacija

Patvirtinimas, tikslumas ir ankstyvieji rezultatai

NASA ir Google įvertino CMO-DA trims klinikiniams scenarijams: čiurnos sužalojimui, šoniniam skausmui ir ausies skausmui. Trys gydytojai, įskaitant astronautą gydytoją, įvertino sistemos veikimą pradiniame įvertinime, anamnezės rinkime, klinikiniame mąstyme ir gydymo planavimo srityse. Peržiūrininkai nusprendė, kad asistentės gydymo plaštinė tiksliai teisinga 88% čiurnos sužalojimų atvejų, 80% ausies skausmo atvejų ir 74% šoninio skausmo atvejų. Šie ankstyvieji diagnostinės tikslumo figūros liudija atsargų, laipsnišką požiūrį į klinikinio pasitikėjimo kūrimą.

Palyginimai ir privalumai

Palyginti su tradicine telemedicina, CMO-DA siekia teikti autonominį sprendimų palaikymą, kai delsimas arba išjungtas ryšys neleidžia realaus laiko konsultacijų. Skirtingai nuo paprastų simptomų tikrintuvų, ši sistema tobulinama atsižvelgiant į ypatingus kosmoso medicinos apribojimus, įskaitant pakitusį fiziologiją ir ribotą diagnostiką. Privalumai apima greitą pirminį įvertinimą, sumažintą kognityvinę apkrovą ne specialistų įgulos gydymo pareigūnams ir aiškų kelią integruoti specializuotus klinikinius įrenginius bei duomenų rinkinius.

Naudojimo atvejai ir rinkos aktualumas

Pagrindiniai taikymo atvejai apima ilgalaikes įgulos misijas į Mėnulį ir Marsą, tolimojo kosmoso gyvenvietes ir ryšio nutrūkimų metu teikiamą avarinę priežiūrą. Antriniai taikymo variantai Žemėje galėtų būti nuotolinė medicina poliarinėse tyrimų stotyse, jūrų platformose ir katastrofų zonose, kur ryšiai ir specialistų prieiga yra ribota. Jei patvirtinta orbitoje, šios pamokos ir algoritmai gali informuoti komercines telemedicinos priemones ir klinikinio sprendimo palaikymo sistemas Žemėje.

Planai, reguliavimas ir tolesni žingsniai

NASA planuoja laipsniškus patobulinimus: pridėti įrenginių duomenų srautus, plėsti klinikinius scenarijus ir mokyti modelį situacinei įžvalgai mikrogravitacijoje. Google nepateikė konkrečių planų dėl reguliavimo patvirtinimo diegti CMO-DA versijas Žemės klinikose, bet orbitoje gautas patvirtinimas sustiprintų bet kokius būsimus reguliavimo prašymus. Kol kas bendradarbiavimas akcentuoja saugumą, skaidrumą ir NASA nuosavybės teises į kodą bei misijos reikalavimus.

Išvada

CMO-DA ženklina strateginį debesų AI, klinikinio modelavimo ir kosminio skrydžio dizaino derinį. Kai misijos tolsta nuo Žemės, tokie AI medicinos asistentai gali tapti esmine įgulos parama ir pradine technologija atspariai, nuotolinei sveikatos priežiūrai tiek mūsų planetoje, tiek už jos ribų.