Google & NASA testen KI-Medizinassistenten für den Weltraum
Raumfahrten erfordern seit langem Einfallsreichtum und Eigenständigkeit von Astronauten, die häufig verfügbare Ressourcen anpassen, um unvorhergesehene Herausforderungen zu bewältigen. Ob es darum geht, einen Gurt in eine Schlinge zu verwandeln oder eine Checkliste spontan neu zu schreiben, Improvisation war schon immer ein Kennzeichen der Exploration. Nun tritt ein neuer Partner der Crew bei: ein künstlicher Intelligenz-Medizinassistent, der entwickelt wurde, um in der weiten Isolation des Tiefraums kritische Unterstützung zu leisten.
Die NASA und Google testen gemeinsam den Crew Medical Officer Digital Assistant (CMO-DA), ein KI-System, das Astronauten bei medizinischen Notfällen anleiten soll, wenn kein Arzt an Bord ist und Kommunikationsverzögerungen mit der Erde eine Echtzeitberatung unpraktisch machen. Der CMO-DA soll als ruhiger, informierter Führer dienen, der die Raumfahrtmedizin beherrscht und ein Besatzungsmitglied von der Symptomerkennung bis zum nächsten notwendigen Schritt führen kann, ohne auf die Missionskontrolle angewiesen zu sein. Diese Initiative zielt darauf ab, ein neues Niveau der erd-unabhängigen medizinischen Versorgung zu fördern, um eine sicherere und konsistentere Gesundheitsunterstützung während Missionen zum Mond, der anstrengenden Reise zum Mars und allen Tiefraumvorhaben dazwischen zu gewährleisten.
Der KI-Assistent verfügt über multimodale Fähigkeiten, die es ihm ermöglichen, Informationen aus verschiedenen Eingaben zu verarbeiten und zu synthetisieren, einschließlich Sprachbeschreibungen, Textberichten und sogar Bildern. Ein Astronaut könnte Schmerzen beschreiben, ein Foto eines geschwollenen Knöchels einreichen und dann das System um Anleitung bitten. Als Antwort liefert CMO-DA strukturierte, umsetzbare Ratschläge, die auf etablierten medizinischen Verfahren basieren. Entscheidend ist, dass das System nicht dazu gedacht ist, einen menschlichen Arzt zu ersetzen, sondern die Besatzung zu befähigen, indem es klare, erklärbare Pläne in Szenarien anbietet, in denen die nächste Klinik einen Planeten entfernt ist. Jim Kelly, Googles Vizepräsident für Bundesverkäufe im öffentlichen Sektor, betonte, dass dieses innovative System die Grenzen der KI verschiebt, um wesentliche Versorgung in den abgelegensten und anspruchsvollsten Umgebungen zu liefern, was einen bedeutenden Fortschritt für die KI-gestützte medizinische Versorgung und die kosmische Exploration darstellt.
Technologisch arbeitet der CMO-DA auf Googles Vertex AI-Plattform, wobei die NASA die volle Kontrolle über den Anwendungscode behält. Das System ist auf Ausfallsicherheit ausgelegt und funktioniert auch bei geringer Bandbreite oder vollständigen Kommunikationsausfällen effektiv, indem es bordeigene Computer und zwischengespeicherte medizinische Referenzen nutzt. Jede von der KI generierte Empfehlung ist akribisch mit einem Zeitstempel versehen, sodass Besatzungen und bodengestützte Ärzte die Abfolge der Ereignisse später überprüfen können.
Erste Tests des CMO-DA umfassten eine Vielzahl medizinischer Szenarien. Die Leistung des Systems wurde streng nach dem Rahmen des Objective Structured Clinical Examination (OSCE) bewertet, einem Standardinstrument zur Beurteilung klinischer Fähigkeiten bei medizinischen Fachkräften. Beobachtende Ärzte bewerteten die Fähigkeit des Systems, die Anamnese zu erheben, Symptome logisch zu analysieren und eine geeignete Versorgung vorzuschlagen. Frühe Ergebnisse sind vielversprechend: In drei Benchmark-Fällen erreichte die diagnostische Genauigkeit 88% bei einer Knöchelverletzung, 80% bei Ohrenschmerzen und 74% bei Flankenschmerzen. Obwohl diese Zahlen ein großes Potenzial aufzeigen, sind weitere Tests und Verfeinerungen erforderlich, bevor das System operativ eingesetzt werden kann.
Google und die NASA arbeiten derzeit mit Ärzten zusammen, um das Modell zu verbessern und zu validieren. Die nächsten Schritte umfassen die Erweiterung der Bibliothek medizinischer Fälle, die Integration von Daten zugelassener bordeigener Diagnosegeräte und die Durchführung von hochpräzisen Simulationen, die Mikrogravitationsbedingungen und längere Kommunikationsverzögerungen genau nachahmen. Sollte sich das System in der extremen Umgebung des Weltraums als erfolgreich erweisen, sind seine potenziellen Anwendungen auf der Erde immens. Es könnte ländlichen Kliniken mit begrenzter Konnektivität entscheidende Unterstützung bieten, indem es Offline-Triage und Schritt-für-Schritt-Anleitungen bereitstellt, die synchronisiert werden, sobald eine Verbindung verfügbar ist. Ähnlich könnte es Ersthelfern in Katastrophengebieten helfen, indem es Kontrollen standardisiert, Warnzeichen kennzeichnet und sichere nächste Schritte empfiehlt, wenn herkömmliche medizinische Einrichtungen unzugänglich sind.
Die Entwicklung des CMO-DA unterstreicht einen breiteren Trend innerhalb der NASA zur Integration autonomer KI-Systeme in ihre Programme. Erst kürzlich stellte die NASA einen Erdbeobachtungssatelliten vor, der KI einsetzt, um seinen Weg vorherzusagen, wodurch er Bilder an Bord analysieren und seine Instrumente in weniger als 90 Sekunden neu ausrichten kann. Durch intelligentes Umgehen von wolkenverhangenen Szenen und die Konzentration auf dynamische Ereignisse wie Brände, Vulkanausbrüche und schwere Stürme maximiert der Satellit den Nutzen der gesammelten Daten und minimiert gleichzeitig den Abfall. Dieses Maß an Autonomie ermöglicht schnellere wissenschaftliche Entscheidungen, eine effizientere Bandbreitennutzung und Missionen, die im Flug dynamisch lernen und reagieren können. Solche Fortschritte in der KI treiben die Menschheit nicht nur tiefer in den Weltraum, sondern versprechen auch transformative Vorteile für das Gesundheitswesen und die Notfallversorgung hier auf der Erde.