هدست هوش مصنوعی برای تجزیه و تحلیل مغز فضانوردان

یک موشک دراگون اسپیس ایکس قرار است این هفته با محموله‌های عجیبی از زمین بلند شود؛ یک هدست نوار مغزی که برای اولین بار در نوع خود به ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) پرواز خواهد کرد.

هنوز اطلاعات کمی در مورد اثرات سفر فضایی بر مغز وجود دارد. در حالی که فضانوردان معمولاً برای تغییرات فیزیولوژیکی مختلف، از ضربان قلب گرفته تا توده عضلانی آزمایش می‌شوند، در حال حاضر هیچ داده طولی با کیفیت بالایی در مورد تغییرات عصبی در طول ماموریت‌های فضایی وجود ندارد.

این اطلاعات می‌تواند در درک چگونگی سازگاری مغز با سفرهای فضایی طولانی مدت بسیار مهم باشد.

Yair Levy ، مدیرعامل brain.space، شرکت سازنده این دستگاه، می‌گوید:

در مأموریت‌های آینده، سفرها بسیار طولانی‌تر خواهد بود و اثرات ریزگرانش بر وضعیت فضانوردان تأثیر زیادی خواهد داشت. از این رو ما ابزاری خواهیم داشت که می‌تواند تأثیر آن را بر شناخت اندازه‌گیری کند؛ می‌توانیم ابزارهایی اختراع کنیم که می‌توانند ظرفیت شناختی را در طول مأموریت به دست آورند.
اولین قدم برای رسیدن به این هدف، آزمایش هدست بر روی فضانوردان مأموریت Axiom-1 (AX-1)، اولین ماموریت کاملا خصوصی جهان به ایستگاه فضایی بین‌المللی است.

سیستم brain.space از نوار مغزی (EEG) برای دریافت سیگنال‌های الکتریکی کوچک تولید شده در هنگام ارتباط نورون‌های مغز با یکدیگر استفاده می‌کند. سپس هوش مصنوعی سیگنال‌ها را حذف کرده و داده‌ها را تفسیر می‌کند.

مطالعات عصبی قبلی در فضا از سیستم‌های EEG مبتنی بر ژل با وضوح پایین استفاده می‌کردند، اما تنظیم آن‌ها پیچیده بود و فقط سیگنال‌های اولیه مغز را اندازه‌گیری می‌کرد.

حالا اماBrain.space  ژل را با یک سیستم خشک متشکل از حدود ۵۰۰ حسگر که شبیه برس های کوچک هستند جایگزین کرده است. این شرکت می‌گوید این کار استفاده از هدست را آسان‌تر و موثرتر می‌کند.

این دستگاه قبلاً اندازه گیری‌های پایه شناخت فضانوردان روی زمین را انجام داده است. از این رو به محض ورود به ایستگاه فضایی، نرم‌افزار سیستم بر روی یک لپ‌تاپ در ایستگاه فضایی راه‌اندازی می‌شود.

سپس هر یک از سه خدمه این دستگاه را برای سه دوره ۲۰ دقیقه‌ای در طول مأموریت هشت روزه می‌پوشند. داده‌های جمع‌آوری شده در مدار پس از هر جلسه برای تجزیه و تحلیل به Brain.space و محققان دانشگاه بن گوریون منتقل می‌شود. پس از بازگشت فضانوردان به زمین نیز آزمایش‌های مشابهی برای ارزیابی اثرات پس از ریزگرانش انجام خواهد شد.

Brain.space در ابتدا برای تجزیه و تحلیل فعالیت‌های عصبی در طول درمان آسیب‌های مغزی تاسیس شد.

در نهایت، این شرکت می‌خواهد یک پلتفرم کلان داده (Big data) ایجاد کند که محققان، توسعه‌دهندگان و پزشکان بتوانند از آن برای ادغام فعالیت مغز در محصولات و خدمات خود استفاده کنند.

این شرکت امیدوار است که آزمایش ISS به لیست پروژه‌های فضایی بپیوندد که زندگی روی زمین را بهبود بخشیده است. اما در حال حاضر، بر آماده‌سازی مغز ما برای سفرهای فضایی طولانی مدت و زندگی خارج از جهان متمرکز شده است.