CIMON-robot: oppdag ISS-assistentroboten med en av skaperne

Kjenner du CIMON? Den lille roboten med et skarpt sinn og et merkelig blikk har tatt bolig på ISS . Vi spurte Till Eisenberg, programprosjektleder for Airbus Defense And Space, om hans nåværende og fremtidige evner.

5 kg og 32 centimeter i diameter: CIMON har en skikkelig hudfarge og litt drømmende utseende. Den er allerede på sin andre tur til ISS siden desember i fjor, og ESAs italienske astronaut Luca Parmitano var i stand til å teste den like før han kom tilbake til jorden i begynnelsen av februar. Her på ISS beveger en robot som bytter på engelsk, som gjenkjenner astronauten, sakte. Hva skal den brukes til? Hva er grensene hans? Er han virkelig smart?

På feriestedet, CIMON!

For The-HiTech.net stilte jeg spørsmålene mine til Till Eisenberg, prosjektleder for CIMON-programmet for Airbus DS (Defense and Space), hovedentreprenør eller referanseindustriell representant.

Roboten er delvis hans skapelse; Det er et prosjekt initiert på kontorene til Airbus, og i dag knyttet til flere enheter, særlig det tyske romfartsbyrået DLR, som gir en betydelig del av finansieringen.

I denne videoen tester Luca Parmitano CIMON-roboten, som beveger seg av seg selv, svarer på den og utfører sine ordrer. Det er veldig imponerende! For hvilket formål utviklet du CIMON?

CIMON-roboten er en assistent. Han er en liten hjelper som er i stand til å finne seg rundt i verdensrommet og hjelpe astronauter når de trenger det. Han kan selvfølgelig svare på spørsmålene deres, men han kan også veilede dem gjennom prosedyrer under eksperimentene, filme dem eller ta et bilde av noe, samhandle intelligent med dem og selvfølgelig bevege seg alene. Dette er den andre kopien vi sendte til ISS.

CIMON 2, returen

Hva har endret seg mellom de to versjonene?

For oss mange ting! Det du først må forstå er at for den første kopien av CIMON har vi utviklet alt på to år, noe som er veldig raskt. Og vi brukte komponenter som allerede var tilgjengelige fra hyllen for å montere roboten vår. Teamet gjorde en god jobb, men vi måtte ta noen valg, for eksempel å bruke avtagbare batterier i stedet for å tilby en ladestasjon der roboten kunne ha kommet alene for å plugge inn.

Så for denne andre versjonen og for denne andre turen holdt vi de samme valgene, men vi gjorde mange forbedringer. Vi bruker de samme batteriene, men for eksempel autonomien har økt til tre timer. Mikrofoner forbedres, ekkoavbruddsteknikker brukes osv. Og så er det selvfølgelig programvareendringene. Vi har forbedret bevegelsesstabiliteten, måten han finner veien i rommet og beveger seg fra ett punkt til et annet med sine 12 små fans.

Til slutt, siste punkt, har vi gjort store fremskritt på grensesnittet med astronauter. CIMON er nå i stand til å gjenkjenne miljøet sitt, lytte og forstå ord, men også intensjoner og intonasjoner (og derfor følelser). Kjernen i vårt arbeid nå er hovedsakelig å forbedre samspillet og kommunikasjonen med astronauter slik at han er en god følgesvenn.

Hei ISS-assistanse!

Vi leste at han skulle bli i tre år på ISS, hvordan blir det? Ved små eksperimenter?

Vi har faktisk en veikart som er ganske veldefinert. Opprinnelig vil CIMON faktisk brukes til testøkter begrenset til noen få timer, men vi håper at kopien som er innenfor ISS vil utvikle seg til å bli en ekte assistent i årene som kommer. Tilbakemeldingene vi har fra astronautene, som under diskusjonen med Luca Parmitano, er avgjørende for fremgang.

Om noen måneder skal vi teste CIMON i rollen som assistent, han vil veilede en astronaut trinn for trinn i en prosedyre for å utføre et eksperiment, det vil være en veldig interessant test. Astronautene vil lære å bruke CIMON, og parallelt lærer vi av deres erfaring å undervise i CIMON.

Er den reservert for europeiske astronauter?

Nei, i alle fall er det ikke vårt mål: vi vil at alle skal kunne bruke det. Men siden ISS er et internasjonalt samarbeid, er det avtaler, og det er noen ganger litt komplisert. Så langt har den bare blitt brukt av ESA-astronauter, og den er litt som europeerne, begrenset hjemme!

Han forlater ikke Columbus-modulen fordi han ennå ikke har autorisasjoner til å operere i resten av stasjonen, for eksempel. CIMON er det vi kaller en "gratis flyer", den beveger seg alene. Det som normalt er forbudt: alle gjenstander innenfor ISS må festes. I tillegg har den sitt eget batteri, noe som kompliserer "flytillatelser" i stasjonen, og dette er normalt siden prioriteten alltid er sikkerhet for mennesker og utstyr.

Men alt dette utvikler seg, for øyeblikket er CIMON den første som har rett til å bevege seg alene i Columbus. En dag vil han kunne gå til Destiny-laboratoriet, til den japanske Kibo-modulen (NASA flyr for eksempel de små SPHERES-robotene der) eller til resten av stasjonen.

Gjenkjenner CIMON virkelig omgivelsene, eller blir det hjulpet av markører og små mål?

Faktisk trenger den en markør for å kunne initialisere navigasjonen og justere orienteringen på egenhånd. Det er ingen "topp" eller "bunn" i vektløshet, så det trenger noen referanser! Disse markørene er viktige for robotens kalibrering, men etter det bygger den sitt eget navigasjonskart når den beveger seg, og den kan gjenkjenne omgivelsene. CIMON tegner sitt eget tankekart over hva som er rundt ham slik at han kan bevege seg. Vi ser i utvekslingen han har med Luca Parmitano at han vet hvordan han skal plassere seg foran en bestemt opplevelse.

Fly over skyen

CIMON bruker IBMs AI Watson: hvordan fungerer det i praksis i "hjernen" til den lille roboten?

For øyeblikket fungerer CIMON takket være skyen! Det er for tiden ikke nok datakraft innen ISS til å kunne installere en AI som Watson, selv om vi jobber med den for fremtiden.

Men lenken som informasjonen følger er ganske eksepsjonell. CIMON er koblet til internett via stasjonen, så dataene beveger seg først gjennom ISS, deretter gjennom Tyskland, til ESA-senteret, deretter gjennom Sveits der Watson Cloud som vi bruker er installert. Og til tross for denne reisen, klarer vi å administrere dataene raskt! Den første generasjonen av roboten tok omtrent 10 sekunder å svare på en forespørsel, som var altfor lang, mens den nå er responsiv på mindre enn to sekunder.

Når det er sagt, for fremtiden er min visjon at kjøretøyene som for eksempel vil reise langt fra jorden til Mars, vil være utstyrt med en AI som må være kraftig nok til å støtte og hjelpe mannskapet så mye som mulig. Dette er spørsmål som vi allerede tenker på i dag, for oss er det et viktig tema.

Blir "hallo CIMON" den nye "ok google" av ISS?

Det er et godt spørsmål, men faktisk er den lille roboten vår litt mer effektiv enn Google-assistenter, Alexa eller Siri. For til slutt ville det ikke være veldig praktisk å prøve å løse et komplekst problem ved å spørre "ok CIMON" hvert annet minutt.

CIMON er utstyrt med flere moduser og kan reagere på forskjellige situasjoner som den oppdager alene. Når han for eksempel er isolert med en astronaut, er han automatisk i våken tilstand. Hvis astronauten stiller et spørsmål, eller hvis han sier at han trenger hjelp, reagerer CIMON uten å måtte ringes. Han er en skikkelig assistent! På samme måte, når det er flere astronauter sammen, trenger de ikke nødvendigvis roboten, så den bytter til "mannskapsmodus", og reagerer ikke før du sier navnet. Det er også den "stille modus" der han alltid lytter, og så videre. Vi programmerte den for å tilpasse seg situasjonen! Og selvfølgelig kan han gjenkjenne denne eller den andre astronauten.

Jeg beklager, Dave …

CIMON viser et vennlig ansikt og kan hjelpe astronauter ved å motivere dem med korte setninger. Er dette en idé som kom fra Airbus, eller jobbet du med DLR-psykologer om dette emnet?

Faktisk fra starten av prosjektet så vi for oss CIMON med en ballform, vi kalte til og med prosjektet Spaceball (men hei det så litt for mye ut som filmen …), og vi trengte en fin og praktisk måte å utveksle med ham. Ingen spørsmål om å trykke på knapper …

Så vi startet med dette designet, og så spurte vi folk hvordan de så det. Overraskende nok er det ganske splittende, det er en liten del av publikum som ikke liker å kommunisere med dette ansiktet i det hele tatt.

Det er også viktig at vi raskt kan tyde følelser siden det er en assistent. Vi er derfor pålagt å kommunisere med ham regelmessig.

Siste spørsmål, er det mulig å erstatte ansiktet og stemmen med de fra HAL, roboten fra 2001, Space Odyssey?

Teoretisk selvfølgelig, ja, det er mulig! Men jeg tror ikke astronauter ville være veldig komfortable med HAL … Jeg kan imidlertid utelukkende bekrefte at teamet vårt har plassert noen "påskeegg", noen overraskelser, i CIMONs programmer. Han vil dermed kunne si eller vise flere referanser til robot- og science fiction-filmer … Hvis vi stiller ham de riktige spørsmålene!

Takk til Till Eisenberg og Airbus DS-teamet som hjalp oss med å organisere dette intervjuet!