太空舱里来了一位机器人,人类登月50年后IBM再将机器人送上天

这是人类第一次冲出了赖以生存百万年的地球,抵达了遥远、陌生的另一个星球,而这脚印背后,是4000名IBM人共同的回忆。

1969年7月20日,背负着人类使命的尼尔·阿姆斯特朗(Neil Alden Armstrong)走下阿波罗11号太空飞船的悬梯,在月球上留下了载入史册的脚印。这是人类第一次冲出了赖以生存百万年的地球,抵达了遥远、陌生的另一个星球,而这脚印背后,是4000名IBM人共同的回忆。

当年,为了共同的梦想,4000名IBM程序员、科学家、研究员与NASA的航天专家们并肩工作,探索科技,构建计算机,编写软件程序,并写出了五百万行代码,用于支持模拟宇航员训练和实践、飞行控制器训练以及阿波罗计划的所有计算环节。现在,IBM还在幕后持续不断地书写太空历史的新篇章,在距离地球400公里的国际空间站,一个新的技术里程碑正在被标记。

IBM Watson推动地球首位宇航员交互式移动伙伴诞生

2018年6月,在IBM Watson的 技术支持下,经由IBM与空中客车公司(Airbus)合作开发,人类历史上第一位兼具情商与智商的“友好型”宇航员交互式移动伙伴——Project CIMON,Crew Interactive Mobile Companion(德国宇航局命名CIMON®)进入太空,旨在帮助人类宇航员更好地完成国际空间站上的日常任务,这是IBM推动AI前行之路的又一次尝试。Project CIMON是由德国航空太空中心(DLR)授予的科学项目。

人类历史上第一位“友好型”宇航员交互式移动伙伴

Project CIMON的角色原型是20 世纪 80 年代的超级英雄,《太空突击队》中的“活脑”——赛门·莱特教授,它采用3D打印技术,由塑料盒金属制成。在他重约十一磅、如健身球般的“小小身材”上,拥有一张能说会笑的“液晶大脸”。合作团队开发了AI组件,并将其整合到 Project CIMON中,使他可以随时与宇航员进行友好的沟通交流,抑或是接收工作指令。

作为首个零重力环境下的AI,Project CIMON还搭载了超声波传感器并集成14个风扇,通过训练,它对太空舱内环境了如指掌,在拥挤的太空舱能他能实时探测障碍物,真正地实现了零重力环境下的行动自如,能够在所需之处及时出现。

工作上的“得力助手”和“技术专家”

在进入国际空间站之前,宇航员要在封闭的绝音室里生活十天之久,而为了适应太空生活、识别其所处的环境及其人类交互伙伴,Project CIMON也接受了严格的专业课程培训。IBM Watson 为 Project CIMON提供了文字、语音和图像处理能力,以及检索特定信息和特定发现的能力。这些技能可以单独训练,并在给定的任务情境中得到强化,是基于“理解-推理-学习”的原则而开发的人工智能模式。

通过IBM Watson语音和视觉识别技术,Project CIMON可以准确地识别出“太空监护人”Alexander Gerst,并且能够快速学习国际空间站哥伦布实验舱中的实验步骤,对100多个不同步骤了如指掌,帮助Gerst严谨地完成各种复杂的医学实验,并将结果及时传回地面。未来,Project CIMON甚至可以帮助宇航员修理损坏的航天器系统或是进行医疗救治。

Project CIMON基于对AI的训练,使它能深谙空间站内的技术细节,精通太空领域专业术语,并和宇航员自然交流、互动,成为人类队员们的“得力助手”。这种基于 AI 技术的边教边学式的“工作关系”,会方便人类宇航员完成所规定的实验,真实的交互式对话,将有助于减轻人类宇航员的压力,同时提高空间站工作效率。

生活中的“贴心暖男”和“幽默大师”

和所有职业一样,遨游天际的宇航员,也无法回避孤独、紧张焦虑与无聊抑郁的情绪。1985年,前苏联宇航员瓦休京就曾在执行“联盟T-14”任务时因持续焦虑失眠,空间站生活难以继续,不得不中断工作提前返航。

而作为友好型机器人,如其他科幻电影中的AI机器人一般,Project CIMON也被赋予了强大的沟通能力与鲜明的个性,它内向,敏锐,浑身散发着理性与智慧的魅力,既不像《2001太空漫游》中的“HAL”那般阴郁冷酷,也不像《星球大战》的“C-3PO”那样热情话痨。研发人员精心挑选设计的ISTJ类型性格(ISTJ,即内向、感知、思考、判断,是迈尔斯·布里格斯性格分类法中十六种人格类型之一),让它善于感知细节与情绪,随时给宇航员带来温暖的沟通与陪伴。

如果宇航员说想念家人了,讲英语的能通过摄像头来识别人类宇航员的面部表情和声音,通过麦克风倾听内容、理解内容,Project CIMON会采用更富有同情心的语调给与人类宇航员“爱的回应与关心”,例如:“听你这么说我也很难过,我怎么做才能让你感觉好一点呢?

Project CIMON 与IBM 人工智能顾问Sophie Richter-Mendau

作为宇航员们漫长太空之旅贴心称职的伙伴,Project CIMON在体贴敏感、能说会道之余,还要“立志”成为空间站里的“开心果”,基于IBM Watson不断的沟通推理及学习训练过程中,Project CIMON还拥有了对于人类而言也是难能可贵的“技能加成”——幽默感。

为了让它显得更加可爱与幽默,Project CIMON的个性设计师 Sophie Richter-Mendau 和它的语言训练师 Nina Fischer 让Project CIMON学会了一些科幻电影的经典台词,作为呈现给宇航员的彩蛋。如果像《2001太空漫游》中宇航员在关键场景中对 HAL 所说的那样,要求Project CIMON“打开辅助舱门”, Project CIMON 就会改变语调并开玩笑地回答说,“抱歉,我打不开。”

Why IBM AI?

从阿波罗11号登月,到Project CIMON飞入太空,人类正一步步向无尽的太空迈进,而IBM也在一次次挑战技术极限,致力于推动AI的前行之路。

70多年来,IBM 研究院一直在创造、探索和想象未来,并一直在AI领域处于领先地位。当AI于1956年在著名的达特茅斯会议被提出时, IBM就在那里;三年后,IBM员工、早期计算机技术的先驱者Arthur Samuel创造了“机器学习”这个术语。从那时起,IBM始终着眼于AI的下一步,以及如何实现。IBM研究院的对于AI的研究议程可以用三个词加以概括:推进(Advance)、扩展(Scale)和信任(Trust)AI——

  • 推进人工智能:推动感知、推理和理解的进步,帮助人工智能解决复杂的类人任务。

  • 扩展人工智能:在整个计算堆栈中追求技术,使人工智能更快、更简单,并能够扩展到更大和更复杂的问题。

  • 信任人工智能:检测信任的关键维度,使人工智能解决方案能够激发信心。

而促使空中客车公司国防与太空部门选择与 IBM 合作的一个重要标准就是,IBM在处理客户数据方面的严格规定和价值观。IBM坚信,数据和从数据中获得的洞察都是客户的专属资产,IBM不会将这些数据占为己用,也不会出售给第三方。

如今,Project CIMON已在离地面400多公里的太空飞行超过了400天,同它最熟悉的宇航员一道携手完成了多项艰巨的任务。今后,会有更多人类宇航员,在身兼“贴心暖男”、“幽默大师”、“技术专家”等多种身份的Project CIMON陪伴下,开始一段不再孤单的太空生活。

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