Smarter, tragbarer Sensor mit universeller Datenplattform für das Gesundheitsmonitoring auf Artemis-Missionen
Mond und Mars sind die großen Explorationsziele der nächsten Jahre. Durch die kommenden Artemis-Missionen werden ab 2025 erstmals seit mehr als 50 Jahren wieder Menschen zu Destinationen jenseits des erdnahen Orbits aufbrechen. Ebenso schreiten die Pläne voran, mit dem Lunar Gateway eine bemannte Raumstation im Mondorbit zu betreiben. Für diese konkreten – aber auch für weiterführende Missionen wie astronautische Expeditionen zum Mars – hat die Unversehrtheit der Astronautinnen und Astronauten höchste Priorität. Unter den extremen Bedingungen von Explorationsmissionen ist die Bewertung und mögliche Vorhersage der individuellen Belastbarkeit der Crew essentiell. Deswegen müssen Lösungen für eine robuste, autonome und zuverlässige Gesundheitsüberwachung während des Raumfluges entwickelt werden.
Mit SpacePatch ist ein deutscher Beitrag für die Artemis-Missionen angedacht, den man sich auf der ILA 2024 im Space Pavilion anschauen kann. In einem modularem Gesamtsystem werden smarte Sensoren mit sensornaher Signalverarbeitung, Datenbank, und durch Künstliche Intelligenz (KI) unterstützter Analytik kombiniert. Dieses autarke, Internet- und Cloud-unabhängige System ist auf die Strahlenbelastung im All ausgelegt und damit für „Artemis and beyond“ Missionen geeignet. Daraus werden Anwendungen abgeleitet – zum Beispiel das System für die Artemis-II-Crew während der Rückkehr der Menschen zum Mond oder das „envihab“-System für Lernen vor und Analysen nach dem Raumflug. Der Patch ist unauffällig und kann bei regelmäßigen Aktivitäten sowie im Schlaf getragen werden. Er überträgt die Daten autonom zu einer universellen, miniaturisierten Datenplattform. Neue KI-Lernmodelle zum Zusammenspiel der Regulationsmechanismen auf verschiedenen Ebenen des Herz-Kreislauf-Systems sowie seiner mechanischen und elektrischen Biosignale sollen zum Erfolg der Crew auf ihren jeweiligen Missionen beitragen. Außerdem wird SpacePatch als Universalplattform für maschinelles Lernen/künstliche Intelligenz auch auf der Erde von Nutzen sein – zum Beispiel als „Wearable“ im Bereich Digital Health, der fachübergreifenden Verbindung von Medizin und digitaler Technologie für eine personalisierte und effiziente Gesundheitsversorgung.
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