Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали систему на основе глубокого обучения, которая с точностью 82% предсказывает развитие космической нейроокулярной синдрома (SANS) — распространенного нарушения зрения у астронавтов.
Проблема космического зрения
Длительное пребывание в условиях микрогравитации серьезно влияет на зрительную систему. SANS затрагивает значительную часть астронавтов, вызывая изменения в структуре глаза, включая уплощение заднего полюса глазного яблока и утолщение зрительного нерва.
Методология исследования
Команда использовала суперкомпьютер UC San Diego для обучения модели глубокого обучения. Из-за ограниченного количества данных сканы глаз были разделены на тысячи слоев для анализа. Модель тренировалась на данных как реальных астронавтов, так и участников экспериментов с симуляцией микрогравитации.
Ключевые результаты
- Точность предсказания: 82% на непредсказанных данных
- Обнаружена схожесть изменений глаз в реальном космосе и при наземных симуляциях
- Модель фокусируется на изменениях в слое нервных волокон сетчатки и пигментном эпителии
Вот так, чтобы подготовиться к космическим полетам, нам приходится использовать искусственный интеллект для анализа искусственно созданных условий на Земле. Технология демонстрирует впечатляющую точность несмотря на скудность данных — всего несколько сотен человек побывали в космосе, что делает это достижение особенно значимым для будущих длительных миссий.
Перспективы применения
Хотя система еще не готова для практического использования, исследователи видят ее потенциал в планировании здоровья астронавтов. Раннее выявление рисков позволит разрабатывать профилактические меры до начала миссий.
«Наши модели показали многообещающую точность, даже при обучении на ограниченных данных», — отмечает офтальмолог Алекс Хуанг из UC San Diego.
Исследование опубликовано в American Journal of Ophthalmology.