MORGANTOWN / LONDON (IT BOLTWISE) – Wissenschaftler der West Virginia University entwickeln KI-gestützte Modelle, um die Gesundheit von Astronauten auf langen Weltraummissionen zu sichern. Diese digitalen Zwillinge sollen helfen, die körperlichen Herausforderungen der Schwerelosigkeit zu bewältigen und die Anpassung an die Bedingungen im All zu verbessern.
Die West Virginia University (WVU) hat ein bahnbrechendes Forschungsprojekt gestartet, das darauf abzielt, die Gesundheit von Astronauten auf langen Weltraummissionen zu sichern. Im Mittelpunkt steht die Entwicklung von KI-gestützten digitalen Zwillingen, die die individuellen Bewegungen und Muskelaktivitäten der Astronauten modellieren. Diese Technologie, geleitet von den Associate Professors Valeriya Gritsenko und Sergiy Yakovenko, soll die Anpassung der Astronauten an die Schwerelosigkeit verbessern und gesundheitliche Risiken minimieren.
Die digitalen Zwillinge sind in der Lage, die spezifischen Bedürfnisse jedes Astronauten zu identifizieren und personalisierte Empfehlungen zu geben, um den bekannten Gefahren der Mikrogravitation entgegenzuwirken. Dazu gehören Muskelabbau, abnehmende Knochendichte sowie Veränderungen des Sehvermögens und des Nervensystems. Derzeit erfordert die Überwachung der Astronauten eine große Anzahl von Experten auf der Erde, was bei Reisen zu weit entfernten Zielen wie dem Mars nicht praktikabel ist.
Um die digitalen Zwillinge zu entwickeln, untersucht das Forschungsteam menschliche Freiwillige in einer virtuellen Realität, die die Bedingungen der Schwerelosigkeit simuliert. Mithilfe von Bewegungserfassungssystemen und tragbaren Sensoren werden die Bewegungen und die neuronale Ansteuerung der Muskeln aufgezeichnet. Diese Daten fließen in die KI-Modelle ein, die dann in der Lage sind, subtile Anzeichen von Problemen frühzeitig zu erkennen und entsprechende Maßnahmen vorzuschlagen.
Das Projekt wird von der NASA mit einem Zuschuss von 750.000 US-Dollar unterstützt und bietet auch Studierenden der WVU die Möglichkeit, an vorderster Front der Forschung mitzuwirken. Neben der Anwendung in der Raumfahrt könnten die entwickelten Modelle auch in der Telemedizin und bei der Ausbildung von Chirurgen eingesetzt werden. Die Forschung zeigt Parallelen zwischen den Herausforderungen der Raumfahrt und den gesundheitlichen Problemen von Menschen, die lange Zeit inaktiv sind, wie ältere Menschen oder Schwangere, die Bettruhe einhalten müssen.
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