Nhà du hành vũ trụ có thể bị tổn thương thị lực (Ảnh minh hoạ: Getty).
Các nhà nghiên cứu tại Mỹ tập trung vào hội chứng thần kinh thị giác liên quan đến du hành vũ trụ (SANS), thuật ngữ mô tả sự suy giảm thị lực xuất hiện khi ở trong môi trường không gian trong thời gian dài.
Dù các triệu chứng SANS có thể giảm khi nhà du hành trở về Trái Đất, quá trình phục hồi không phải lúc nào cũng thuận lợi. Việc xác định sớm những người có nguy cơ cao giúp triển khai biện pháp phòng ngừa trước các chuyến bay.
Bác sĩ nhãn khoa Alex Huang (Trường Đại học California San Diego – UC San Diego) cho biết: “Các mô hình của chúng tôi cho thấy độ chính xác đáng hứa hẹn, ngay cả khi chỉ được đào tạo trên lượng dữ liệu hạn chế. Về cơ bản, chúng tôi dùng AI để cung cấp cho bác sĩ một công cụ dự đoán tình trạng bệnh lý phát triển trong không gian, thậm chí trước khi nhà du hành rời khỏi Trái Đất".
Do số người từng bay vào vũ trụ còn rất ít, bộ dữ liệu để đào tạo mô hình vẫn khá nhỏ. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng siêu máy tính của UC San Diego để phát triển mô hình học sâu có khả năng phát hiện các đặc điểm mắt liên quan đến SANS. Dữ liệu bao gồm mẫu từ những người chưa từng lên vũ trụ nhưng đã trải nghiệm mô phỏng vi trọng lực.
Để tăng số lượng mẫu, nhóm chia nhỏ các bản quét mắt thành hàng nghìn lát cắt, cho phép mô hình phân tích từng cấu trúc chi tiết. Sau khi hoàn thiện, mô hình đạt độ chính xác khoảng 82% trong dự đoán nguy cơ SANS, dựa trên những bản quét mắt trước chuyến bay mà nó chưa từng được huấn luyện.
Kết quả cho thấy các thay đổi ở mắt liên quan đến SANS trong môi trường vi trọng lực mô phỏng khá tương đồng với dữ liệu từ các chuyến bay vũ trụ thực tế. Điều này cho thấy mô phỏng vi trọng lực tái tạo được các tác động sinh lý then chốt lên mắt.
Bác sĩ nhãn khoa Mark Christopher (UC San Diego) nhận định: “Một trong những phát hiện đáng chú ý là sự tương đồng trong mô hình chú ý của AI giữa dữ liệu không gian và dữ liệu trên Trái Đất. Điều này củng cố lập luận rằng có thể dùng dữ liệu mô phỏng để nghiên cứu sức khỏe không gian - một hướng tiếp cận rất hứa hẹn".
Thông qua việc phân tích những vùng mà AI tập trung, nghiên cứu cũng cung cấp thêm hiểu biết về cơ chế hình thành SANS, trong đó có sự thay đổi ở lớp sợi thần kinh võng mạc và biểu mô sắc tố võng mạc phía sau mắt.
Nhóm nghiên cứu nhấn mạnh rằng hệ thống phát hiện SANS chưa thể triển khai ngay, nhưng mục tiêu dài hạn là phát hiện sớm các nguy cơ, từ đó xây dựng chiến lược can thiệp trong những nhiệm vụ không gian.
Để thực hiện những chuyến du hành dài ngày và xa hơn, ngành vũ trụ cần giải quyết các rủi ro sức khỏe đã được xác định như xương, tim mạch và biến đổi não bộ.
“Các kết quả và mô hình từ nghiên cứu còn ở giai đoạn đầu, nhưng đây là một nền tảng vững chắc. Với thêm dữ liệu và sự tinh chỉnh, công nghệ này có thể trở thành một phần thiết yếu trong kế hoạch chăm sóc sức khỏe cho nhà du hành trong tương lai”, bác sĩ Huang nói.
