Jak umělá inteligence připravuje medicínu na let do hlubokého vesmíru

Příprava medicíny na hluboký vesmír: Proč je AI klíčová

Jakmile se posádky vydávají dále od nízké oběžné dráhy Země směrem k Měsíci a Marsu, je nutné změnit pojetí zdravotní péče během misí – z podpory kompletně závislé na Zemi na autonómní řešení přímo na palubě. Na Mezinárodní vesmírné stanici mají členové posádky možnost konzultací na dálku s řídícím střediskem, pravidelných dodávek léků a v případě potřeby i návratu na Zemi. Budoucí mise na Měsíc a Mars se budou však potýkat s dlouhými prodlevami v komunikaci, nedostatkem zásobovacích misí a omezeným přístupem k lékařům na palubě. K překlenutí těchto překážek spojily NASA a Google síly a vyvíjejí prototyp AI medicínského asistenta, který má astronautům sloužit v době, kdy není k dispozici lékař nebo panují úzké komunikační okna.

Co je Digitální asistent posádkového zdravotníka (CMO-DA)?

Digitální asistent posádkového zdravotníka, známý jako CMO-DA, je multimodální klinická podpora, která spojuje rozpoznávání řeči, textu a obrazů pro vedení diagnózy a léčby v podmínkách vesmíru. Tento nástroj je provozován v prostředí Google Cloud Vertex AI a kombinuje modely strojového učení, logiku klinické podpory při rozhodování a uživatelské rozhraní uzpůsobené omezeným podmínkám. Nárok na vlastnictví zdrojového kódu aplikace si ponechává NASA a vývoj je financován prostřednictvím pevně stanoveného předplatného Google Public Sector, zahrnující služby cloudu, infrastruktury a trénink modelu.

Klíčové vlastnosti produktu

• Multimodální vstup: umožňuje klást dotazy hlasem, psaným textem i odesílat klinické snímky pro komplexní posouzení
• Cloudová nativní implementace: využívá Vertex AI pro hosting modelů, orchestrace i integraci třetích stran
• Příprava na off-line provoz: koncipováno tak, aby bylo funkční i během komunikačních výpadků
• Rozšiřitelné zdroje dat: plánuje se napojení na medicínská zařízení a telemetrická data
• Situace v reálném čase: model bude trénován s ohledem na specifika vesmírné fyziologie, např. mikrogravitaci

Ověření, přesnost a první výsledky

NASA a Google testovaly systém CMO-DA ve třech různých klinických scénářích – poranění kotníku, bolest v boku a bolest ucha. Trojice lékařů, mezi nimiž byl i astronaut-lékař, hodnotila výkonnost systému v úvodní diagnostice, sběru anamnézy, klinickém uvažování i plánování léčby. Podle odborníků byly léčebné plány asistenta pravděpodobně správné v 88 % případů poranění kotníku, v 80 % případů bolesti ucha a ve 74 % scénářů bolesti v boku. Tyto počáteční údaje o přesnosti diagnostiky odrážejí pečlivý, postupný přístup k budování důvěryhodnosti v klinických rozhodováních.

Srovnání a přínosy

Ve srovnání s tradiční telemedicínou má CMO-DA poskytovat autonomní podporu tehdy, kdy kvůli ztrátě spojení nebo latenci není možná konzultace v reálném čase. Na rozdíl od jednoduchých „symptom checkerů“ je tento systém vyladěn na specifika vesmírné medicíny, včetně odlišné fyziologie a omezených diagnostických možností. Mezi výhody patří rychlé třídění pacientů, snížení kognitivní zátěže pro nespecializované posádkové zdravotníky a možnosti budoucí integrace specializovaných medicínských zařízení a dat.

Použití a relevance pro trh

Primární využití najde systém při dlouhodobých pilotovaných misích k Měsíci a Marsu, v hlubokovesmírných základnách i při zajištění zdravotní péče během výpadků komunikace. Druhotně lze asistenta využít i na Zemi – například v polárních výzkumných stanicích, na odlehlých ropných plošinách či v oblastech zasažených katastrofou, kde je omezené spojení a přístup ke specialistům. Pokud se systém osvědčí na oběžné dráze, získané zkušenosti a algoritmy mohou obohatit i komerční e-zdravotnictví a podpůrné klinické systémy v běžné medicíně.

Plány, regulace a další kroky

NASA plánuje systém postupně vylepšovat: začlenit přímý přenos dat ze zařízení, rozšířit klinické scénáře a model přímo učit na situace v mikrogravitaci. Google zatím neoznámil, zda bude usilovat o schválení systému pro běžné klinické použití na Zemi, ale potvrzení funkčnosti na oběžné dráze by takový vstup na trh podpořilo. Spolupráce se aktuálně zaměřuje především na bezpečnost, transparentnost a zajištění vlastnictví kódu a požadavků NASA.

Závěr

CMO-DA je strategické propojení technologie cloudové AI, klinického modelování a specifických aspektů vesmírných misí. Jak budou posádky cestovat dále od Země, stanou se takoví inteligentní asistenti zásadní podporou a inspirací pro odolné systémy vzdálené zdravotní péče, ať už v hlubokém vesmíru, nebo i zde na Zemi.