Lubelska nauka nie idzie w świat. Ona leci aż w Kosmos

Wtorek 10 czerwca, godzina 14.22 czasu polskiego. Ta data przejdzie do historii kraju. O tej porze, w przestrzeń kosmiczną wyruszy rakieta SpaceX Falcon 9 z misją Axiom 4. Na pokładzie znajdzie się Polak, Sławosz Uznański-Wiśniewski. Rakieta wystartuje z Centrum Kosmicznego im. Johna F. Kennedy’ego na Florydzie. Czteroosobowa załoga poleci na Międzynarodową Stację Kosmiczną i spędzi tam 16 dni. Dr Sławosz Uznański-Wiśniewski podczas misji zostanie poddany wielu badaniom. Dotyczyć one będą między innymi zdrowia astronautów, mikrobiomu, nowych materiałów oraz technologii; w tym wykorzystania sztucznej inteligencji.

W misji Axiom 4 (Ax-4) polskiemu astronaucie towarzyszyć będą:

• dowódczyni misji Peggy Whitson z USA
• pilot misjiShubhanshu Shukla z Indii
• specjalista misji Tibor Kapu z Węgier

Częścią misji Ax-4 jest polska misja IGNIS.

– Polska misja to przedsięwzięcie technologiczno-naukowe, które przyniesie korzyści nie tylko dla naszego kraju, ale także dla międzynarodowej społeczności. Dzięki zaangażowaniu polskich firm i instytucji naukowych przeprowadzone zostaną eksperymenty, które wpłyną na rozwój medycyny, biologii, inżynierii oraz technologii kosmicznych – mówił podczas grudniowej konferencji w Centrum Nauki Kopernik minister rozwoju i technologii, Krzysztof Paszyk. – Jest to wielka szansa dla polskiego sektora kosmicznego na budowanie unikalnych kompetencji i przyspieszenie komercjalizacji technologii kosmicznych.

Sławosz Uznański-Wiśniewski astronauta deklarował już, że na Międzynarodową Stację Kosmiczną zabierze ze sobą polską flagę oraz pierogi. Zabierze też bryłkę soli z Wieliczki, bursztyn z Bałtyku, oryginalną naszywkę z misji gen. Mirosława Hermaszewskiego, „De revolutionibus” Mikołaja Kopernika, pamiątki po Marii Skłodowskiej-Curie, rękopis mazurka As-dur Fryderyka Chopina, poezję polskiej noblistki Wisławy Szymborskiej, bransoletkę z tkaniny z polskimi, ludowymi wzorami oraz Plakat IGNIS autorstwa Andrzeja Pągowskiego. Po ukończeniu misji, wszystkie te przedmioty wrócą do naszego kraju i trafią powrotem do muzeów, które je udostępniły.

Twórczość Szymborskiej i Fryderyka Chopina to już ogromny powód do dumy dla każdego Polaka, ale w Lublinie jest jeszcze coś: jeden ze sprzętów, które będą wykorzystane w misji, to specjalny hełm, który sprawdzi, czy polski astronauta będzie mógł w Kosmosie sterować komputerem za pomocą myśli.

O jego działaniu opowiedział nam dr Dariusz Zapała z firmy Cortivision, która stworzyła innowacyjny hełm. Przypominamy Państwu kwietniową rozmowę.

Skąd wasza firma wzięła się w Lublinie?

– Większość naszego zespołu stanowią osoby związane z Lublinem. Firmę założyliśmy w 2019 roku i od tego czasu nasz zespół rozszerzył się o nowych pracowników z różnych części Polski, ale nadal to w Lublinie realizujemy większość działań.

Czym dokładnie jest hełm opracowany przez Cortivision i jak działa?

– Nasz produkt to tzw. FUNKCJONALNY SPEKTROSKOP BLISKIEJ PODCZERWIENI. Urządzenie umożliwia monitorowanie zapotrzebowania na tlen różnych części mózgu, a gdy jakiś obszar mózgu pracuje bardziej intensywnie, to jego zapotrzebowanie na tlen wzrasta. Analizując zmiany aktywności mózgu, mamy wgląd w procesy umysłowe, które w nim zachodzą. Technologia ta ma różne zastosowania od czysto naukowych po praktyczne wykorzystanie w medycynie.

Jak wyglądał zespół badawczo-inżynieryjny pracujący nad hełmem?

– Nasz zespół tworzy kilkanaścioro osób o różnych specjalnościach. Mamy wśród nas inżynierów, programistów, psychologów, kognitywistów i osoby odpowiedzialne za sprzedaż oraz marketing.

Na jakiej zasadzie działa wasz hełm?

– Urządzenie wysyła w kierunku mózgu światło podczerwone, które przechodząc przez tkanki, zostaje częściowo tłumione przez hemoglobinę transportującą tlen lub jej pozbawioną. Następnie część światła wraca na powierzchnię głowy i jest rejestrowana przez nasze detektory. Porównując światło wysłane w kierunku mózgu i odebrane na powierzchni możemy wnioskować o zmianach koncentracji hemoglobiny w danych obszarze mózgu.

Nasze urządzenie jest w pełni mobilne oraz stosunkowo odporne na różnego rodzaju zakłócenia, które są obecne w warunkach kosmicznych. Dodatkowo pomiar nie wymaga stosowania żadnych płynów przewodzących lub żeli, które zawsze są dużym utrudnieniem dla prowadzenia badań w warunkach niskiej grawitacji. Ze względu na te i inne cechy naszego urządzenia już w roku 2023 firma Axiom Space zwróciła się do nas o dostarczenie sprzętu na potrzeby misji astronautów z Arabii Saudyjskiej. Pozytywne doświadczenia po tej misji sprawiły, że zostaliśmy partnerem kolejnej misji realizowanej przez Europejską Agencję Kosmiczną w roku 2024. Dziś nasz sprzęt znajduje się na stałym wyposażeniu Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, a my jesteśmy w trakcie realizacji naszego pierwszego, w pełni samodzielnego eksperymentu w ramach polskiej misji IGNIS.

Jakie dane będzie zbierał hełm podczas misji?

– Będziemy zbierać dane na temat aktywności obszarów mózgu astronautów podczas intensywnego wysiłku umysłowego oraz stanu relaksacji. Następnie wykorzystując nasz autorski algorytm, system, bazując na samych wzorcach aktywności mózgu, będzie rozpoznawał, czy astronauta jest skupiony lub zrelaksowany.

Jakie testy przeszedł hełm?

– Przeszliśmy szereg testów; od tych koncentrujących się na bezpieczeństwie samego urządzenia, jak i jego skuteczności w rejestrowaniu aktywności mózgu, którą zamierzamy monitorować.

Główne cele naukowe tej misji z udziałem hełmu Cortivision to...

– Chcemy udowodnić, że w warunkach kosmicznych możliwe jest przekazywanie informacji jedynie poprzez modulację aktywności mózgowej, którą rejestruje nasze urządzenie. Jeśli eksperyment zakończy się powodzeniem, będzie to pierwszy raz w historii, gdy astronauta będzie kontrolował aplikację komputerową bez zaangażowania ani jednego mięśnia w ciele.

A można będzie taka technologię zastosować na przykład w medycynie czy edukacji?

– Nasze urządzenie jest obecnie oferowane głównie jako sprzęt przeznaczony dla naukowców, ale rozwijamy możliwość jego zastosowania, również w innych obszarach, jak medycyna, rehabilitacja oraz trening sportowy.

Co ten projekt dla firmy Cortivision i dla całego sektora high-tech w Lublinie?

– Nam projekt pozwoli na przetestowanie urządzenia w jednym z najbardziej wymagających środowisk do prowadzania badań aktywności mózgu. Jesteśmy pionierem takich rozwiązań, oferowanych sektorowi kosmicznemu. Mamy też nadzieję na udział w podobnych przedsięwzięciach w przyszłości.

Sektor high-tech w Lublinie może skorzystać na kompetencjach i doświadczeniu, jakie nasi pracownicy zdobywają, realizując projekty dla branży kosmicznej. Możemy budować naszą pozycję rynkową, oferując unikatowe umiejętności, a nie najniższą cenę.