تختبر ناسا مساعدًا طبيًا بالذكاء الاصطناعي لرعاية رواد الفضاء في الفضاء السحيق

يختبر باحثو ناسا أداة دعم سريري قائمة على الذكاء الاصطناعي قد تساعد رواد الفضاء في تشخيص الأعراض واختيار خطوات الرعاية أثناء المهمات التي تبعد كثيرًا عن الأرض بحيث يتعذر الحصول على إرشاد طبي مباشر.

يهدف النظام، المسمى المساعد الرقمي لضابط الشؤون الطبية للطاقم، أو CMO-DA، إلى تزويد الطواقم بأداة استدلال طبي لمهمات الفضاء العميق. ولم تطلق ناسا CMO-DA في الفضاء بعد. ويختبره المهندسون على الأرض باستخدام توأم أرضي لـ HPE Spaceborne Computer، وهي منصة الحوسبة الطرفية التي تستخدمها HPE وناسا لأعباء العمل عالية الأداء المرتبطة بمحطة الفضاء الدولية.

وتكمن المشكلة في المسافة. فبإمكان رواد الفضاء على متن محطة الفضاء الدولية التحدث مع جراحي الرحلات، ويمكن لناسا إعادة الطواقم إلى الأرض إذا استدعت مشكلة طبية ذلك. أما الطواقم التي تسافر ضمن برنامج ناسا أرتميس، ولاحقًا باتجاه المريخ، فتواجه نموذج تشغيل مختلفًا. فلا يمكن لمركز التحكم في المهمة أن يَعِدَ باستشارة فورية، وقد تستغرق رحلة العودة وقتًا طويلًا جدًا عند الحاجة إلى رعاية عاجلة.

يتعامل CMO-DA مع هذه الفجوة عبر تشغيل استدلال الذكاء الاصطناعي على عتاد المهمة بدلًا من الاعتماد على خدمة سحابية. وتقول Red Hat إن المشروع انتقل من نموذج أولي كان يحتاج إلى وصول سحابي إلى نشر طرفي غير متصل. ومن منظور الامتثال والسلامة وضمان المهمة، فإن هذه البنية مهمة. فالمساعد الطبي الذي يتوقف عن العمل أثناء انقطاع الاتصالات يخلق للطواقم نمط فشل جديدًا. أما الأداة التي تعمل على متن المركبة فتوفر للفرق نظامًا يمكنهم اختباره والتحقق منه وتقييده قبل الإطلاق.

تدعم Red Hat الأداة مفتوحة المصدر التي تقف خلف هذا النشر، RamaLama. ويساعد المشروع المطورين على جلب نماذج الذكاء الاصطناعي وتشغيلها وتقديمها عبر تدفقات عمل قائمة على الحاويات. وفي CMO-DA، يشغّل RamaLama نماذج لغوية كبيرة للاستدلال الطبي ونماذج لغة-رؤية لمراجعة الصور. ويتيح هذا المزيج لرواد الفضاء إدخال الأعراض نصيًا وتقديم أدلة بصرية، مثل صورة لطفح جلدي أو جرح أو تورم.

ويقلل التصميم أيضًا العبء على البنية التحتية. فلا يمكن للمركبات الفضائية أن تتعامل مع الحوسبة أو التخزين أو الطاقة أو عرض النطاق كموارد متاحة بلا قيود. ويحتاج المهندسون إلى أن يناسب الذكاء الاصطناعي الطبي حدود العتاد، وأن ينتج مخرجات قابلة للتكرار، وأن يواصل العمل دون اتصال بالشبكة. ويعمل CMO-DA على توأم لـ Spaceborne Computer مبني من أنظمة HPE Edgeline وProLiant، وهي الفئات نفسها التي تشير HPE إليها لبرنامج المحطة.

ولا تزال ناسا مضطرة إلى إثبات أن المساعد يحسن الرعاية دون إدخال مخاطر سريرية جديدة. فقد يقترح النموذج تشخيصًا خاطئًا، أو يفوّت علامة تحذيرية، أو يقدم نصيحة تتعارض مع القواعد الطبية الخاصة بالرحلة. كما يعمل ضابط الشؤون الطبية للطاقم تحت قيود غير معتادة: إمدادات محدودة، وانعدام الوزن، وضغط المهمة، وعدم وجود قسم طوارئ في الممر المجاور. ويجب أن تختبر عملية التحقق النموذج في مواجهة هذه الظروف، لا في مواجهة مطالبات دردشة طبية عامة.

وسيستلزم مسار اعتماد موثوق أن تقوم ناسا وشركاؤها بتثبيت إصدارات النماذج، وتوثيق حالات الاستخدام المعتمدة، وإجراء اختبارات سيناريوهات، وتحديد قواعد التصعيد. وتحتاج الطواقم إلى حدود واضحة: الأعراض التي يمكن للأداة أن تساعد في فرزها، والحالات التي تتطلب مراجعة جراح الرحلة، والقرارات التي لا يمكن للبرنامج اتخاذها. كما يحتاج المهندسون إلى سجلات تدقيق حتى تتمكن الفرق الطبية وفرق المهمة من مراجعة المطالبات والمخرجات وإجراءات الطاقم بعد الاختبار.

ويثير النموذج غير المتصل أسئلة حول حوكمة البيانات أيضًا. فالبيانات الطبية الخاصة برواد الفضاء تحمل حساسية تتعلق بالخصوصية وبالعمليات. ويمكن للنشر غير المتصل أن يقلل التعرض لأن المطالبات والصور لا تحتاج إلى مغادرة المركبة أثناء الاستخدام. ومع ذلك، لا تزال الفرق بحاجة إلى سياسات للاحتفاظ بالبيانات، والتحكم في الوصول، والتشفير، وضبط تحديثات النماذج، والمراجعة بعد المهمة.

وتقول HPE إن أعمالها على Spaceborne Computer وصلت إلى النسخة الثالثة على متن المحطة وتدعم تجارب الحوسبة الطرفية والذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي. ويمنح هذا التاريخ CMO-DA بيئة اختبار أكثر واقعية من خادم مختبري عادي. فالعتاد الذي يطير في المدار يجب أن يتحمل الاهتزاز، والتعرض للإشعاع، والقيود الحرارية، وحدود الصيانة التي تتجنبها مراكز بيانات المؤسسات.

وتقول Red Hat إن الفريق يخطط لدمج Red Hat Enterprise Linux AI في إصدار مستقبلي من CMO-DA. وستقرب هذه الخطوة المساعد الطبي من حزمة ذكاء اصطناعي مؤسسية جاهزة، مع التركيز على نشر النماذج وإدارة دورة حياتها.

ولا يزال على قيادة ناسا تقييم النظام بعد التحقق الأرضي. وإذا تقدمت الوكالة بالمشروع، فقد يصبح CMO-DA جزءًا من خطة أوسع للاستقلالية الطبية لرواد الفضاء في الفضاء العميق. وسيظل رواد الفضاء يتدربون على الاستجابة الطبية ويتشاورون مع الأرض كلما أمكن. وسيمنحهم المساعد الذكي أداة إضافية عندما يتركهم الوقت والمسافة وعرض النطاق وحيدين.