Na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) zostanie przetestowane nowoczesne urządzenie do sterowania komputerem przy pomocy samej aktywności mózgu. Eksperyment „PhotonGrav”, realizowany w ramach polskiej misji technologiczno-naukowej IGNIS, pozwoli zbadać, jak mikrograwitacja wpływa na przepływ krwi w mózgu astronautów i ich zdolność do komunikowania się z maszynami bez użycia mięśni.
Urządzenie, opracowane przez firmę Cortivision, rejestruje aktywność mózgu użytkownika dzięki światłu podczerwonemu. Następnie sztuczna inteligencja analizuje uzyskane dane i rozpoznaje, czy osoba badana znajduje się w stanie skupienia czy relaksu – np. poprzez mentalne mnożenie liczb lub świadome wyciszenie myśli. Na tej podstawie możliwe jest sterowanie aplikacjami komputerowymi bez użycia rąk.
Eksperyment zostanie przeprowadzony przez dr. Sławosza Uznańskiego-Wiśniewskiego, polskiego astronautę projektowego ESA, w ramach misji Ax-4, której start zaplanowano na 29 maja. Projekt „PhotonGrav” to jeden z 13 eksperymentów przygotowanych przez polskie zespoły badawcze w ramach misji IGNIS.
Sztuczna inteligencja wykorzystywana w eksperymencie „PhotonGrav” na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej automatycznie analizuje aktywność mózgu astronauty, aby określić, czy znajduje się on w stanie relaksu czy skupienia. Te dane pozwalają na sterowanie komputerem wyłącznie za pomocą myśli – bez udziału mięśni.
System wykorzystuje technologię zbliżoną do EEG, lecz zamiast impulsów elektrycznych mierzy przepływ krwi i zapotrzebowanie na tlen w mózgu. Emitery umieszczone na głowie wysyłają światło podczerwone, które przechodząc przez skórę, kości i tkankę mózgową, ulega częściowemu rozproszeniu przez przepływającą krew. Odbite światło rejestrowane jest przez detektory, a zebrane dane przesyłane są przez wzmacniacz umieszczony na przedramieniu do komputera za pomocą Bluetooth.
Podczas eksperymentu astronauta uczy się sterować paskiem na ekranie tylko za pomocą myśli, co umożliwia precyzyjne testowanie interakcji człowiek–komputer w warunkach mikrograwitacji. Badania zostaną przeprowadzone na członkach załogi misji Ax-4 (w tym dr. Sławoszu Uznańskim-Wiśniewskim) trzykrotnie: przed startem, w trakcie pobytu na orbicie oraz po powrocie na Ziemię, aby porównać wpływ warunków kosmicznych na efektywność systemu.
Rozwijana przez polski zespół technologia rejestracji aktywności mózgu może znaleźć szerokie zastosowanie zarówno w przestrzeni kosmicznej, jak i na Ziemi – szczególnie w trudnych, izolowanych warunkach, gdzie dostęp do personelu medycznego jest ograniczony, a ruchy fizyczne są utrudnione. Może być użyteczna m.in. na stacjach orbitalnych, platformach wiertniczych, w bazach arktycznych czy podczas rehabilitacji osób z ograniczoną sprawnością ruchową.
Testy urządzenia w przestrzeni kosmicznej są kluczowe, ponieważ mikrograwitacja wpływa na przepływ krwi w mózgu, co może zakłócać pomiary. Tylko długotrwały pobyt na orbicie pozwala ocenić, jak technologia funkcjonuje w takich warunkach – na Ziemi można je symulować jedynie przez bardzo krótki czas.
Eksperyment „PhotonGrav” zostanie przeprowadzony podczas misji Ax-4, realizowanej przez firmę Axiom Space. W skład załogi wchodzą: Peggy Whitson (USA), Shubhanshu Shukla (Indie), Tibor Kapu (Węgry) oraz dr Sławosz Uznański-Wiśniewski – drugi w historii Polak lecący w kosmos. Udział naszego kraju w misji IGNIS to efekt współpracy Ministerstwa Rozwoju i Technologii, Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) oraz Polskiej Agencji Kosmicznej (POLSA).
(za: Nauka w Polsce)
(fot. Milad Fakurian on Unsplash)