На думку угорського футуролога, найбільшим викликом для розміщення Марса буде не розробка відповідних ракетних технологій, а відсутність цифрових технологій охорони здоров’я.

mars

Експерти та мислителі, такі як Ілон Маск (SpaceX), передбачають розміщення на Марсі найближчим часом. Однак найбільшим викликом буде не розробка відповідної ракетної технології, а відсутність цифрових технологій охорони здоров'я. Перша частина серії із трьох частин стосується технологій, які допомагають вибрати найбільш підходящих космонавтів.

Щоб підкорити Марс, нам знадобляться сміливі, надихаючі та трохи шалені плани. Необхідно обрати для подорожі найбільш придатних, здоровим чином доставити їх на Марс і зберегти там живими. Це те, що ми збираємося робити зараз найбільше. 27 вересня 2016 року Ілон Маск, генеральний директор SpaceX, викликав інтерес до космічних подорожей на радість шанувальникам з цього питання. Він обіцяв не менше, ніж людину на Марсі.

У своєму виступі на Міжнародному космічному конгресі в Гвадалахарі, Мексика, він окреслив сміливий, надихаючий і дещо божевільний план місії. Наріжним каменем плану є Міжпланетна транспортна система (ІТС). Цей космічний корабель у формі боба завширшки 16,8 метра міг перевезти 100 людей або 100 тонн вантажу і був запущений за допомогою величезної ракети. Маск сказав, що космічний корабель зможе здійснити подорож між Землею і Марсом за 30 - 80 днів. Він сподівається, що поїздка може відбутися протягом 10 років. Однак він також визнав, що терміни реалізації плану залежать від багатьох речей.

Космічні подорожі становлять серйозні загрози здоров’ю

Маск та інші експерти з вивчення космосу, як правило, зосереджуються на космічних кораблях, ракетах, досягненні червоної планети та орбітах. Однак, як медичний футуролог, я твердо вірю, що найбільшою перешкодою для колонізації Марса є сучасний стан медицини та охорони здоров’я.

Всупереч сміливому твердженню Маска, зараз на Марс потрібно сім місяців, що трохи більше, ніж астронавти проводять на Міжнародній космічній станції. А якщо врахувати місію, час перебування на орбіті навколо Марса та безпечне повернення на Землю, подорож може зайняти роки.

Космічні подорожі мають серйозні наслідки для космонавтів. Змінні температурні умови та рівні радіації сильно навантажують їх тіло, але їм також доводиться стикатися з хворобами подорожей, втратою кісткової та м’язової маси (незважаючи на рухи) та проблемами із зором та смаком. Все це спричиняє проблеми зі здоров’ям, і ми навіть не говорили про психологічне напруження космічних подорожей. Маск не приховував, що космічні подорожі небезпечні - як він сказав, дуже ймовірно, що при першій місії настане смерть.

Як зменшити здоров’я та біологічні ризики космічних подорожей?

Без трьох пріоритетних областей цифрового здоров'я місія Марса просто неможлива. Космонавти повинні відповідати особливим фізичним і психологічним умовам і бути здатними протистояти, серед іншого, екстремальним умовам та стресам.

а) Тренінг з віртуальної та доповненої реальності

Нещодавно Національне агентство з аеронавтики та космосу (NASA) також представило рішення для віртуальної реальності, щоб краще підготувати своїх космонавтів до умов поза Землею. Лабораторія віртуальної реальності НАСА насамперед готує астронавтів до космічних прогулянок біля Міжнародної космічної станції. У лабораторії моделюють кожну дрібницю космічної станції - навіть кабелі та компоненти! Астронавти можуть носити віртуальну космічну прогулянку, хапати предмети та дізнаватися більше про космічну станцію, одягаючи рукавички для відстеження руху, вібраційні рукавички зворотного зв'язку та окуляри VR.

Ще одним ключовим елементом реалістичного навчання НАСА є початок роботи з Microsoft. Це буде зроблено в рамках проекту під назвою Sidekick, метою якого є використання потенціалу доповненої реальності та розвитку компанії під назвою HoloLens. HoloLens - це перший у світі автономний голографічний комп'ютер, який дозволяє користувачеві бачити та маніпулювати голограмами з високою роздільною здатністю та слухати об'ємний звук. Sidekick використовуватиме HoloLens, щоб забезпечити зв'язок між наземним персоналом та космонавтами.

Інший проект NASA, OnSight, також базується на HoloLens. Використовуючи особливості доповненої реальності окулярів та дані, надіслані космічним кораблем Curiosity, вчені та інженери також можуть вивчати поверхню Марса зблизька у віртуальному тілі. За допомогою цих проектів та методів наземний персонал НАСА може краще підготувати астронавтів до очікуваних умов у космічному просторі або на Марсі - таким чином полегшуючи частину психологічного навантаження на сміливих дослідників.

б) Геномні дані для профілактики захворювань

Оскільки астронавти роками не матимуть доступу до охорони здоров’я, важливо і навіть необхідно усвідомлювати ризики для здоров’я, які вони несуть. Повне секвенування геному, яке підтримується мікробними тестами та іншими лабораторними тестами, фактично дозволяє лікарям приблизно прогнозувати більш серйозні захворювання, з якими астронавти, ймовірно, боротимуться протягом свого життя, і може робити пропозиції, як цього уникнути.

Можна визначити, які ліки можуть спричинити несподівані побічні ефекти, тому їх можна уникнути і замість них шукати альтернативи. Ви можете визначити, чи є у них більший шанс, наприклад, утворення тромбів або м’язової втоми.

Серед іншого, важливу роль у профілактиці відіграє дієта, пристосована до бактерій, що мешкають в космонавтах (мікробіом), і знання того, які маркери слід регулярно шукати, щоб виявити хворобу до її поширення. Сюди також входять поради з питань генетики харчування, які надають пріоритет певним продуктам з точки зору генетичного та метаболічного фону космонавта.

Крім того, вимірюючи низку інших параметрів та фізіологічних характеристик, які можна відобразити, ми змогли б правильно оцінити їх здоров’я та сили (фізичне, емоційне та когнітивне). Таким чином, в довгостроковій перспективі можна підтримувати не лише психологічні, але й фізичні та когнітивні здібності, а також ми можемо забезпечити стійке зменшення ризиків для здоров’я. Для цього дослідники регулярно використовують гру під назвою Lumosity, яка покращує когнітивні здібності.

в) Тонкі датчики тіла, які вимірюють все

Однією з найважливіших проблем під час подорожі на Марс є кількість вантажу. Без датчиків, які вимірюють крихітні, але всі важливі фізіологічні характеристики, персонал не зможе приймати рішення щодо здоров’я. На жаль, датчики, які зараз доступні, занадто великі, швидко закінчуються, і з ними важко працювати. Космонавтам потрібні більш надійні інструменти, ніж ці - цифрові татуювання або імплантовані мікросхеми, які могли б виконувати завдання вимірювання без активної участі космонавтів. Японський професор Такао Сом’я та компанія MC10 працюють над розробкою таких татуювань.

г) Справжній медичний трикадер «Зоряного шляху»

Справжній, діючий трикодер (мій другий улюблений космічний серіал, вільний після «Зоряних шляхів») означав би початок нової ери в медицині. Замість дорогої техніки та тривалого часу очікування вся інформація буде негайно доступною. Лікар просто сканує пацієнта (або навіть самого пацієнта) і вже має під рукою список діагностичних варіантів та пропозицій. Уявіть, який вплив мав би трикодер на вимірювання стану здоров’я космонавтів!

Високопродуктивний мікроскоп у парі зі смартфоном може легко аналізувати, наприклад, взяті зразки та фотографії уражень шкіри. Сенсори могли виявляти зміни ДНК, а також виявляти антитіла та специфічні білки. До смартфона можна підключити електронний ніс, ультразвуковий зонд або практично будь-який наявний сьогодні пристрій, розширюючи тим самим його можливості. Уже є приклади з реального життя (наприклад, Viatom Checkme), і фіналісти міжнародного конкурсу XPrize працюють над подібними рішеннями.

д) Місце штучного інтелекту в космосі

З культового фільму Стенлі Кубрика 2001 року «Космічна дуель» ми вже добре знаємо, що людство не може жити в космосі без штучного інтелекту (ШІ). Ну, це так у реальному житті. Незалежно від того, які вдосконалені датчики тіла та носимі пристрої ми придбали, вимірювання не допомагають вирішити повсякденні проблеми без допомоги розумних алгоритмів.

Космонавти зможуть спілкуватися з Землею лише із затримкою, і не всі з них матимуть знання досвідченого лікаря, дослідника та аналітика даних одночасно - тому ці завдання натомість доведеться виконувати за допомогою розумного алгоритму. Це допоможе отримати максимум користі від кожного дня та розширити теоретичні межі ефективності.

е) Космічна телемедицина

Як ми чули від Ніла деГрасса Тайсона, величезні відстані та затримка спілкування викликають величезні проблеми в космічних подорожах. Оскільки відстань між наземними лікарями та марсіанським персоналом може досягати 50 мільйонів кілометрів, важливо, щоб мандрівники мали змогу підтримувати якісний зв'язок з наземними спеціалістами. Хоча відстань це значно ускладнює, час від часу потрібно буде звертатися до справжнього лікаря.

Хоча розумні алгоритми/мініатюрні датчики знаходяться перед світлим майбутнім і, безумовно, потребують подальшого розвитку для космічних подорожей, спостереження за людьми залишається ключовою частиною прийняття правильних рішень. InTouch Health - чудовий приклад, і можливо, в майбутньому будуть розвиватися послуги для космічних подорожей. Це роботи, які можуть рухатися самостійно, за допомогою яких лікар може контролювати огляд пацієнта.

g) Нові харчові технології

Як ми можемо забезпечити, щоб астронавти мали достатньо їжі в космосі? І що вони споживають саме ту кількість, якість та різноманітність, які потрібні їх організації? Рішення полягає у сканерах їжі та 3D-друці.

У майбутньому сканери їжі зможуть надати інформацію про те, скільки грамів цукру є у фруктах або який відсоток алкоголю в напоях. Крім того, завдяки генетичним тестам на основі даних, що зберігаються в наших генах, можна скласти дієтичні рекомендації. 3D-принтери для їжі зможуть готувати піцу, печиво або будь-яку іншу їжу зі свіжих інгредієнтів, як це робить сьогодні Foodini. На мить уявіть, як ці нові інструменти можна використовувати у космічних подорожах.