Robot CIMON / Źródło: Airbus/Space.com

Robot o imieniu CIMON będzie pomagał astronautom na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej

Astronauci na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej będą mieć nowego pomocnika. Robot o imieniu CIMON ma animowaną twarz i napędza go sztuczna inteligencja.

Robot o nazwie CIMON-2 (skrót od Crew Interactive Mobile Companion) już wcześniej współpracował z dwoma europejskimi astronautami podczas poprzednich misji na stacji. Teraz jednak otrzymał aktualizację oprogramowania, która umożliwi mu wykonywanie bardziej złożonych zadań z nowym członkiem załogi, który pojawi się na ISS jeszcze w tym roku.

Urocza unosząca się kula z animowaną twarzą znajduje się na stacji kosmicznej od powrotu na Ziemię astronauty Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) Luca Parmitano w lutym 2020 roku. Robot ponownie zostanie obudzony podczas zbliżającej się misji niemieckiego astronauty Matthiasa Maurera, który przybędzie na orbitalną placówkę z misją SpaceX Crew-3 Dragon w październiku.

Robot CIMON kontaktuje się z Ziemią

Till Eisenberg jest kierownikiem projektu CIMON w firmie Airbus, która opracowała inteligentnego robota  wspólnie z Niemiecką Agencją Kosmiczną (DLR) i Uniwersytetem Ludwika i Maksymiliana (LMU) w Monachium. Ten europejski koncern prowadzi wiele interesujących projektów związanych z kosmosem. Na naszym blogu pisaliśmy już na ten temat, w tekście „Unia Europejska chce zbudować kosmiczną fabrykę”.

Naukowiec powiedział o CIMON, że „kula to tylko front end. Całe rozpoznawanie głosu i działanie sztucznej inteligencji odbywają się na Ziemi w centrum danych IBM we Frankfurcie w Niemczech. Sygnał z CIMON musi podróżować przez satelity i stacje naziemne do centrum danych i z powrotem. Skupiliśmy się na poprawie niezawodności tego połączenia, aby zapobiegać zakłóceniom”.

Robot CIMON korzysta z oprogramowania do rozpoznawania i syntezy mowy Watson, stworzonego przez IBM. Dzięki temu może rozmawiać z astronautami i odpowiadać na ich polecenia. Robot pierwszej generacji poleciał na stację kosmiczną z Alexandrem Gerstem w 2018 roku. Później powrócił na Ziemię i obecnie znajduje się w niemieckim muzeum. Robot CIMON-2 to druga generacja tego urządzenia. W przeciwieństwie do swojego poprzednika jest lepiej dostrojony do stanów emocjonalnych astronautów – dzięki oprogramowaniu Watson Tone Analyzer. Ma też krótszy czas reakcji.

Robot CIMON jest coraz lepszy

Eisenberg powiedział, że „na początku rozwoju mieliśmy około dziesięciosekundowe opóźnienie, co nie było zbyt wygodne. Dzięki poprawie architektury oprogramowania udało nam się skrócić ten czas do dwóch sekund, w sam raz na pierwszą misję. Teraz, dzięki dalszym aktualizacjom oprogramowania, staraliśmy się wyeliminować opóźnienia, które mogą wystąpić w przypadku zerwania połączenia”.

Robot CIMON i astronauta Alexander Gerst / Źródło: ESA/NASA/Space.com
Robot CIMON i astronauta Alexander Gerst / Źródło: ESA/NASA/Space.com

Airbus i DLR podpisały kontrakt z ESA na współpracę robota CIMON-2 z czterema ludźmi na orbicie w nadchodzących latach. Podczas tych czterech kolejnych misji inżynierowie najpierw przetestują nowe oprogramowanie CIMON, a następnie przejdą do umożliwienia udziału kuli w bardziej złożonych eksperymentach. Podczas tych nowych misji robot CIMON po raz pierwszy pokieruje i udokumentuje całe procedury naukowe.

Eisenberg powiedział, że „większość czynności wykonywanych przez astronautów jest objęta procedurami krok po kroku. Normalnie, aby wykonać te czynności, muszą używać podkładek z klipsami. Ale CIMON pomoże im uwolnić ręce, unosząc się w pobliżu, słuchając poleceń i odczytując procedury, wyświetlając filmy, zdjęcia i objaśnienia na ekranie”.

Robot może również wyszukiwać dodatkowe informacje i dokumentować eksperymenty, robiąc filmy i zdjęcia. Naukowcy zgromadzą informacje zwrotne od astronautów, aby zobaczyć, jak pomocna była naprawdę kula i zidentyfikować ulepszenia dla przyszłych wcieleń CIMON-a.

Robot CIMON samodzielnie porusza się po ISS

Na razie CIMON został przeszkolony tylko do poruszania się w europejskim module Columbus Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Pięciokilogramowa kula unosi się za pomocą małych dysz powietrznych. Zestaw czujników ultradźwiękowych wraz z kamerą stereo pomaga robotowi poruszać się w przestrzeni i unikać ścian i sprzętu. CIMON jest również wyposażony w kamerę o wysokiej rozdzielczości, która umożliwia rozpoznawanie twarzy poszczególnych astronautów. Do robienia zdjęć i filmów służą dwie mniejsze kamery po bokach kuli. Łącznie dziewięć mikrofonów pomaga CIMON w identyfikacji źródła dźwięków oraz wykrywaniu i nagrywaniu mowy.

W przyszłości zespół ma nadzieję uniezależnić robota CIMON od naziemnego centrum danych. Astronauci na przyszłych misjach na Księżyc i Marsa z pewnością docenią pomoc robota asystenta. Jednak w przypadku takich misji nie będzie można czekać na przetwarzanie mowy na Ziemi.

Till Eisenberg powiedział, że „na pokładzie stacji kosmicznej jest już wystarczająca moc obliczeniowa, która byłaby w stanie obsłużyć CIMON. To tylko kwestia współdzielenia tych zasobów obliczeniowych. Planujemy jednak rozpocząć równolegle prace nad CIMON-3, który byłby w stanie korzystać z usług bezpośrednio na pokładzie, bez konieczności połączenia z zewnętrznymi centrami obliczeniowymi”.

Na naszym blogu wielokrotnie poruszaliśmy tematykę fascynujących projektów związanych z przestrzenią kosmiczną. Polecamy na przykład nasz tekst „W przyszłym roku na Księżycu będzie działać sieć 4G”. Nietrudno sobie wyobrazić, że przyszła generacja CIMON-a będzie korzystać właśnie z takiej sieci.

Źródło: Space.com