Robot CIMON: odkryj robota-asystenta ISS z jednym z jego twórców

Czy znasz CIMON? Mały robot o bystrym umyśle i dziwnym spojrzeniu zamieszkał na ISS . Zapytaliśmy Tilla Eisenberga, kierownika projektu programu Airbus Defence And Space, o jego obecne i przyszłe możliwości.

5 kg i 32 cm średnicy: CIMON ma jasną karnację i trochę rozmarzone oczy. Jest to już druga podróż na ISS od grudnia ubiegłego roku, a włoski astronauta ESA Luca Parmitano mógł go przetestować tuż przed powrotem na Ziemię na początku lutego. Tutaj na ISS robot, który wymienia się w języku angielskim, który rozpoznaje astronautę, porusza się powoli. Do czego będzie używany? Jakie są jego ograniczenia? Czy on naprawdę jest mądry?

Na terenie ośrodka CIMON!

W przypadku The-HiTech.net zadałem pytania Tillowi Eisenbergowi, kierownikowi projektu programu CIMON dla Airbus DS (Defence and Space), głównemu wykonawcy lub wzorcowemu przedstawicielowi przemysłu.

Robot jest po części jego dziełem; jest to projekt zainicjowany w biurach Airbusa, a obecnie powiązany z kilkoma podmiotami, w szczególności z niemiecką agencją kosmiczną DLR, która zapewnia znaczną część finansowania.

W tym filmie Luca Parmitano testuje robota CIMON, który porusza się sam, reaguje na niego i wykonuje jego polecenia. To bardzo imponujące! W jakim celu stworzyłeś CIMON?

Robot CIMON jest pomocnikiem. Jest małym pomocnikiem, który jest w stanie znaleźć drogę w kosmosie i pomóc astronautom, kiedy tylko zajdzie taka potrzeba. Potrafi oczywiście odpowiadać na ich pytania, ale potrafi też przeprowadzić ich przez procedury podczas eksperymentów, sfilmować je lub zrobić zdjęcie, inteligentnie z nimi współdziałać i oczywiście samodzielnie się poruszać. To jest druga kopia, którą wysłaliśmy do ISS.

CIMON 2, powrót

Co się zmieniło między dwiema wersjami?

Dla nas wiele rzeczy! Pierwszą rzeczą do zrozumienia jest to, że w przypadku pierwszej kopii CIMON opracowaliśmy wszystko w ciągu dwóch lat, co jest bardzo szybkie. Do montażu naszego robota wykorzystaliśmy już dostępne z półki komponenty. Zespół wykonał świetną robotę, ale musieliśmy dokonać pewnych wyborów, takich jak użycie wymiennych akumulatorów, zamiast zapewnić stację ładującą, do której robot mógłby się podłączyć sam.

Tak więc w przypadku tej drugiej wersji i drugiej podróży zachowaliśmy te same wybory, ale wprowadziliśmy wiele ulepszeń. Używamy tych samych baterii, ale autonomia wzrosła na przykład do trzech godzin. Mikrofony są ulepszane, stosowane są techniki eliminacji echa itp. No i oczywiście są zmiany oprogramowania. Poprawiliśmy stabilność ruchów, sposób, w jaki odnajduje się w przestrzeni i przemieszcza się z jednego punktu do drugiego dzięki 12 małym wentylatorom.

Wreszcie, ostatnia uwaga, poczyniliśmy duże postępy w zakresie interfejsu z astronautami. CIMON jest teraz w stanie rozpoznawać swoje otoczenie, słuchać i rozumieć słowa, ale także intonacje i intonacje (a tym samym emocje). Podstawą naszej pracy jest teraz głównie usprawnienie interakcji i komunikacji z astronautami, aby był on dobrym towarzyszem.

Witam pomocy ISS!

Czytamy, że powinien pozostać na ISS przez trzy lata, jak to będzie? Przez małe eksperymenty?

W rzeczywistości mamy dość dobrze zdefiniowaną mapę drogową. Początkowo CIMON będzie faktycznie używany do sesji testowych ograniczonych do kilku godzin, ale mamy nadzieję, że kopia znajdująca się w ISS stanie się prawdziwym asystentem w nadchodzących latach. Informacje zwrotne, które otrzymujemy od astronautów, podobnie jak podczas dyskusji z Lucą Parmitano, są niezbędne do postępu.

Za kilka miesięcy zamierzamy przetestować CIMONA w roli asystenta, poprowadzi astronautę krok po kroku przez procedurę wykonania eksperymentu, będzie to bardzo ciekawy test. Astronauci nauczą się obsługi CIMON i równolegle nauczymy się z ich doświadczenia, jak nauczać CIMON.

Czy jest zarezerwowane dla europejskich astronautów?

Nie, w każdym razie nie jest to naszym celem: chcemy, aby każdy mógł z niego korzystać. Ale ponieważ ISS jest współpracą międzynarodową, istnieją porozumienia i czasami jest to nieco skomplikowane. Do tej pory był używany tylko przez astronautów ESA i przypomina trochę Europejczyków, którzy są zamknięci w jego domu!

Nie opuszcza modułu Columbus, ponieważ nie ma jeszcze uprawnień np. Do działania w pozostałej części stacji. CIMON jest tym, co nazywamy „darmową ulotką”, porusza się samodzielnie. Co jest normalnie zabronione: wszystkie przedmioty w ISS muszą być dołączone. Dodatkowo posiada na pokładzie własną baterię, co komplikuje „zezwolenia na loty” na stacji, a jest to normalne, gdyż priorytetem jest zawsze bezpieczeństwo ludzi i sprzętu.

Ale to wszystko ewoluuje, w tej chwili CIMON jest pierwszym, który ma prawo poruszać się samemu w Columbus. Pewnego dnia będzie mógł udać się do laboratorium Destiny, do japońskiego modułu Kibo (NASA sprawia, że ​​latają tam np. Małe roboty SPHERES) lub do reszty stacji.

Czy CIMON naprawdę rozpoznaje swoje otoczenie, czy też pomagają mu znaczniki i małe cele?

W rzeczywistości potrzebuje znacznika, aby móc samodzielnie zainicjować nawigację i dostosować swoją orientację. W nieważkości nie ma „góry” ani „dołu”, więc potrzebne są pewne punkty odniesienia! Znaczniki te są ważne dla kalibracji robota, ale po tym czasie robot buduje własną mapę nawigacyjną w miarę ruchu i może rozpoznawać otoczenie. CIMON rysuje własną mapę myśli tego, co go otacza, aby mógł się poruszać. Widzimy w wymianie, jaką ma z Lucą Parmitano, że wie, jak stanąć przed konkretnym doświadczeniem.

Lot nad chmurą

CIMON wykorzystuje IBM IA Watson: jak to właściwie działa w „mózgu” małego robota?

W tej chwili CIMON działa dzięki chmurze! Obecnie ISS nie ma wystarczającej mocy obliczeniowej, aby móc zainstalować sztuczną inteligencję, taką jak Watson, nawet jeśli pracujemy nad nią w przyszłości.

Ale link, który następuje w informacjach, jest dość wyjątkowy. CIMON jest połączony z Internetem za pośrednictwem stacji, więc jego dane są przesyłane najpierw przez ISS, następnie przez Niemcy, do centrum ESA, a następnie przez Szwajcarię, gdzie jest zainstalowana chmura Watson, której używamy. I mimo tej podróży szybko zarządzamy danymi! Pierwsza generacja robota zajęła około 10 sekund, aby odpowiedzieć na żądanie, które było zdecydowanie za długie, podczas gdy teraz reaguje w mniej niż dwie sekundy.

To powiedziawszy, na przyszłość moja wizja jest taka, że ​​pojazdy, które będą podróżować na przykład daleko z Ziemi na Marsa, będą wyposażone w sztuczną inteligencję, która musi być wystarczająco potężna, aby wspierać i pomagać załodze w jak największym stopniu. To są kwestie, o których już dziś myślimy, to dla nas ważny temat.

Czy „hello CIMON” stanie się nowym „ok google” ISS?

To dobre pytanie, ale w rzeczywistości nasz mały robot jest nieco bardziej wydajny niż asystenci Google, Alexa czy Siri. Ponieważ ostatecznie nie byłoby zbyt praktyczne, aby próbować rozwiązać złożony problem pytając „OK CIMON” co dwie minuty.

CIMON jest wyposażony w kilka trybów i jest w stanie samodzielnie reagować na różne sytuacje, które wykryje. Na przykład, gdy jest odizolowany od astronauty, automatycznie przechodzi w stan przebudzenia. Jeśli astronauta zada pytanie lub powie, że potrzebuje pomocy, CIMON reaguje bez konieczności wezwania. Jest prawdziwym asystentem! Podobnie, gdy jest razem kilku astronautów, niekoniecznie potrzebują oni robota, więc przełącza się on w „tryb załogi” i nie reaguje, dopóki nie wypowiesz jego nazwy. Jest też „tryb cichy”, w którym zawsze słucha i tak dalej. Zaprogramowaliśmy go tak, aby dostosował się do sytuacji! I oczywiście potrafi rozpoznać tego czy innego astronautę.

Przepraszam, Dave …

CIMON ma przyjazną twarz i może pomóc astronautom motywując ich krótkimi zdaniami. Czy to pomysł, który wyszedł od Airbusa, czy też pracowałeś nad tym tematem z psychologami DLR?

Właściwie od początku projektu wyobrażaliśmy sobie CIMON w kształcie kuli, nazwaliśmy nawet projekt Spaceball (ale hej, wyglądało to trochę za bardzo jak z filmu …) i potrzebowaliśmy fajnego i praktycznego sposobu na wymianę z nim. Nie ma mowy o naciskaniu przycisków …

Zaczęliśmy więc od tego projektu, a potem zapytaliśmy ludzi, jak go postrzegają. Zaskakujące jest to, że dość dzieli, jest niewielka część publiczności, która w ogóle nie lubi komunikować się z tą twarzą.

Ważne jest również, abyśmy mogli szybko rozszyfrować emocje, ponieważ jest asystentem, dlatego jesteśmy zobowiązani do regularnego komunikowania się z nim.

Ostatnie pytanie, czy można zamienić twarz i głos na HAL, robota z 2001 roku, Space Odyssey?

Oczywiście teoretycznie tak, jest to możliwe! Ale nie sądzę, żeby astronauci czuli się dobrze z HAL… Mogę jednak wyłącznie potwierdzić, że nasz zespół umieścił w programach CIMON kilka „pisanek”, czyli kilka niespodzianek. Dzięki temu będzie mógł powiedzieć lub wyświetlić kilka odniesień do filmów o robotach i science fiction… Jeśli zadamy mu właściwe pytania!

Dziękujemy Tillowi Eisenbergowi i zespołowi Airbus DS, który pomógł nam zorganizować ten wywiad!