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随着太空探索从近地轨道迈向月球与火星，长期太空飞行面临一个根本性的人类挑战：在失去地球自然昼夜光线提示的深空中，宇航员的生理节律与深度睡眠如何维持？一项源自美国俄克拉荷马州的专利技术给出了创新解决方案。这项 AI 协调的“深度睡眠”系统，旨在为火星任务等极端环境下的宇航员稳定昼夜节律、提升注意力并促进恢复。
（图注：人类在火星上的定居构想图）
核心创新： 一项新近披露的专利系统，利用人工智能协调神经声学过程，旨在为长期太空任务等极端环境下的宇航员稳定昼夜节律、提升注意力并促进恢复。
关键引述：“由 AI 协调的神经声学，为极端环境下的昼夜节律调节提供了一种无药物方法。”—— John Orton，IPEX Health 首席执行官
该系统并非创造新的声学信号，而是引入一个 AI 协调层，智能地管理现有神经声学技术的部署时机与方式，将睡眠和认知稳定视为关键任务基础设施的一部分。它通过连接一个外部、经过科学验证的神经声学引擎（例如 NuCalm），由人工智能根据任务阶段和人员状态，决策何时、以何种模式传递特定的声学刺激。其目标是使宇航员的神经生理状态在长达数周、数月甚至更长的任务中，与动态变化的作业需求保持同步。
太空环境对人类神经系统极为严酷。发射时的巨大负荷、长期微重力、密闭隔离的空间、持续的高风险决策压力，都会加剧昼夜节律紊乱，损害睡眠与认知功能。尽管航天器硬件系统不断进步，但对执行任务的人类自身状态的主动调节，长期以来主要依赖事先的训练和个人韧性。这项专利技术试图改变这一范式。
AI 作为智能协调层
该发明的核心保护点并非神经声学信号本身，而是其协调与部署的系统和过程。AI 协调层旨在管理任务全周期的神经声学干预，具体包括：
- 事前调节： 用于发射、对接、舱外活动等高压力事件前的准备。
- 事中稳定： 在复杂或高风险任务执行期间，维持注意力和认知表现。
- 事后恢复： 在经历急性压力后，加速减压与生理心理恢复。
- 长期支持： 在微重力及长期任务中，提供持续的昼夜节律与深度睡眠支持。
通过将“协调过程”与“声学引擎”分离，该系统保持了供应商中立性和未来适应性，可以整合不同已验证的神经声学平台。“神经声学在地球上应用效果良好，但在高压、长期的极端环境中，如何在对的时间、为对的目的进行精准部署，则复杂得多，”IPEX Health 的首席执行官 John Orton 解释道，“AI 扮演了这个智能协调层的角色，它管理时机、判断情境、控制传递，既尊重现有知识产权，又解锁了全新的关键任务应用场景。”
为没有日出的漫长旅程设计
虽然火星任务是目前最受瞩目的应用场景，但该系统的设计适用于任何昼夜节律被打乱或缺失的极端环境，例如：
- 空间站、月球及火星基地、行星际运输飞船。
- 核潜艇与海底居住设施。
- 极地考察站与偏远地下作业站点。
- 长途航空、轮班制机组人员以及高压力指挥中心。
对于太空机构和商业航天公司而言，这套系统代表了一次以人为中心的升级，为任务设计增加了一个新维度：将深度睡眠、认知稳定性和情绪调节视为可测量、可管理的任务资产。
将人类表现纳入任务基础设施
随着任务离地球越来越远，持续时间从数周延长到数月乃至数年，有意识且主动地调节人类神经系统的能力，其重要性可能不亚于推进、辐射防护和生命支持等传统关键系统。这项 AI 协调的专利过程并非旨在取代严格的训练或纪律，而是以一种安静、持续且精准的方式对其进行增强。在远离家园、容错率极低的深空环境中，它旨在帮助宇航员和操作人员保持专注、获得休息并维持韧性，确保人类不仅是太空任务的乘客，更是其始终可靠的核心。
