谷歌与NASA联手,AI医助护航深空探索

Aiwire

深空旅行长期以来要求宇航员具备足智多谋和自力更生的能力,他们经常需要利用现有资源来应对突发挑战。无论是将一条带子变成吊带,还是临时修改检查清单,即兴应变一直是太空探索的标志。如今,一位新伙伴即将加入机组:一款人工智能医疗助手,旨在为广袤无垠的深空提供关键支持。

NASA和谷歌正合作测试“乘员医疗官数字助手”(CMO-DA),这是一个人工智能系统,旨在当医生不在船上且与地球通信延迟导致实时咨询不切实际时,指导宇航员应对医疗紧急情况。CMO-DA的目标是作为一名沉着、知识渊博的向导,精通航天医学,能够引导机组成员从症状识别到下一步必要措施,而无需依赖任务控制中心。这项倡议旨在培养一种全新的、不依赖地球的医疗护理水平,确保在月球任务、艰苦的火星之旅以及所有介于两者之间的深空探索中,都能获得更安全、更持续的健康支持。

这款AI助手拥有多模态能力,能够处理和整合来自各种输入的信息,包括语音描述、文本报告甚至图像。宇航员可以描述疼痛,提交肿胀脚踝的照片,然后向系统查询指导。作为回应,CMO-DA会提供基于既定医疗程序的结构化、可操作的建议。至关重要的是,该系统并非旨在取代人类医生,而是赋能机组人员,在最近的诊所远在另一个星球的场景中,提供清晰、可解释的方案。谷歌公共部门联邦销售副总裁吉姆·凯利强调,这一创新系统突破了AI的界限,在最偏远和最严苛的环境中提供基本护理,代表着AI辅助医疗和宇宙探索迈出了重要一步。

在技术层面,CMO-DA运行在谷歌的Vertex AI平台上,NASA保留对应用程序代码的完全控制权。该系统专为弹性设计,即使在低带宽或完全通信中断的情况下也能有效运行,利用机载计算和缓存的医疗参考资料。AI生成的每项建议都经过精确的时间戳,使机组人员和地面医生能够事后回顾事件序列。

CMO-DA的初步试验涵盖了多种多样的医疗场景。该系统的性能通过“客观结构化临床考试”(OSCE)框架进行了严格评估,OSCE是评估医疗专业人员临床技能的标准工具。观察医生对系统收集患者病史、逻辑推理症状和提出适当护理的能力进行了评分。早期结果令人鼓舞:在三个基准案例中,踝关节损伤的诊断准确率达到88%,耳痛为80%,侧腹痛为74%。尽管这些数据表明了巨大的潜力,但在系统投入实际运行之前,还需要进一步的测试和完善。

谷歌和NASA目前正与医学专家合作,以增强和验证该模型。下一步工作包括扩充其医疗案例库,整合来自经批准的机载诊断设备的数据,并进行高保真模拟,精确模拟微重力条件和长时间通信延迟。如果该系统在极端的太空环境中被证明成功,其在地球上的潜在应用将是巨大的。它可以为连接受限的乡村诊所提供关键支持,提供离线分诊和分步指导,并在连接可用时同步数据。同样,它也可以协助灾区的第一响应者,标准化检查、标记警告信号,并在传统医疗设施无法使用时推荐安全的下一步措施。

CMO-DA的开发突显了NASA内部将自主AI系统整合到其项目中的更广泛趋势。就在最近,NASA展示了一颗地球观测卫星,该卫星利用AI预测其路径,使其能够在90秒内分析机载图像并重新调整其仪器方向。通过智能地绕过被云层覆盖的场景,并专注于火灾、火山爆发和严重风暴等动态事件,该卫星最大限度地提高了所收集数据的效用,同时最大限度地减少了浪费。这种程度的自主性有助于更快的科学决策、更高效的带宽使用,以及能够在飞行中动态学习和反应的任务。AI的这些进步不仅推动人类更深入地探索太空,也为地球上的医疗保健和应急响应带来了变革性的益处。