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Neue CIMON-Version auf dem Weg zur ISS
Redaktion
/ Pressemitteilung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e. V.
astronews.com
6. Dezember 2019
Alexander Gerst hatte während seines letzten Aufenthalts an
Bord der Internationalen Raumstation ISS einen ganz besonderen Assistenten:
CIMON, einen fliegenden Computer, der mithilfe künstlicher Intelligenz
Astronautinnen und Astronauten unterstützen kann. Nun ist mit CIMON-2 ein
Nachfolger auf dem Weg zur ISS.
CIMON-2 bei Tests im EAC: Der erste mobile
Astronautenassistent im All, CIMON, hat ein
Geschwister bekommen: CIMON-2 – hier bei Tests im
Columbus-Mock-up des Europäischen
Astronautenzentrums in Köln – ist am 5. Dezember
2019 an Bord einer SpaceX-19-Rakete vom
US-Weltraumbahnhof Cape Canaveral in Florida zur
Internationalen Raumstation gestartet.
Foto: DLR (CC-BY 3.0) [Großansicht] |
Mit CIMON-2 (Crew Interactive MObile companioN) startete am 5. Dezember 2019
um 18:29 Uhr MEZ (entsprechend 12:29 Uhr Ortszeit) an Bord eines Dragon-Frachters
der US-amerikanischen Firma SpaceX vom US-Weltraumbahnhof Cape Canaveral in
Florida ein modifizierter und mit neuen Aufgaben ausgestatteter, in Deutschland
entwickelter und gebauter Astronautenassistent ins Weltall. "CIMON-2" wird, wie
sein Vorgänger, im europäischen Forschungsmodul Columbus eingesetzt
werden. CIMON ist ein ballförmiger, freifliegender, mit künstlicher Intelligenz
ausgestatteter Technologie-Demonstrator zur Mensch-Maschine Interaktion.
"CIMON-1 - unser Prototyp - ist am 27. August 2019 nach 14 Monaten auf der
ISS wieder auf der Erde gelandet und mittlerweile bei Airbus in Friedrichshafen
angekommen", berichtet Dr. Christian Karrasch, CIMON-Projetleiter im DLR
Raumfahrtmanagement in Bonn. Das Raumfahrtmanagement hatte das
Technologie-Experiment mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und
Energie (BMWi) bei Airbus in Friedrichshafen und Bremen beauftragt. Die
künstliche Intelligenz (KI) basiert auf der Watson-Technologie von IBM,
Mediziner der Ludwig-Maximilians-Universität München sind für die
wissenschaftlichen Fragestellungen verantwortlich.
CIMON-1 war am 15. November 2018 mit dem deutschen ESA-Astronauten Alexander
Gerst als weltweit erste Künstliche Intelligenz (KI) auf der ISS im Einsatz.
"Mit CIMON-2 wollen wir an die erfolgreiche Demonstration mit CIMON anknüpfen",
sagt Karrasch. Der erste CIMON habe bei seiner Premiere eindrucksvoll gezeigt,
dass eine KI-basierte mobile Anwendung auf der Raumstation funktioniert. CIMON
hat 90 Minuten mit Alexander Gerst "gearbeitet".
"CIMON-2 soll bis zu drei Jahre auf der Raumstation bleiben und die Besatzung
unterstützen", erläutert Till Eisenberg, CIMON-Projektleiter bei Airbus, und
ergänzt: "CIMON-2 verfügt über sensiblere Mikrophone und einen
weiterentwickelten Orientierungssinn. Auch die KI-Fähigkeiten und die Stabilität
der komplexen Softwareanwendungen wurden deutlich verbessert."
Ein wichtiger Punkt in der Evolution von CIMON sei auch die erweitere
Lebenslaufzeit: "Innerhalb dieser Einsatzdauer denken wir an weitere Schritte
wie etwa die KI auf eine Cloud der ISS zu bringen." Dies wäre ein Meilenstein
der Entwicklung hin zu einem völlig autonomen Assistenzsystem. "Auf dem Weg zum
Mond oder Mars könnte sich die Crew dann auch ohne eine permanente
Datenverbindung zur Erde auf einen KI-basierten Assistenz-Service verlassen", so
Karrasch. "Ein Anwendungsfall für die Erde wäre zum Beispiel die Unterstützung
von Menschen bei komplexen Aufgaben in Gegenden mit schwacher Infrastruktur."
IBM ist bei CIMON für die Implementierung der künstlichen Intelligenz
verantwortlich. "Bei seinem ersten Einsatz auf der ISS hat CIMON bewiesen, dass
er Inhalte nicht nur in ihrem Kontext verstehen kann, sondern auch die Intention
dahinter", erklärt Matthias Biniok, IBM Projektleiter für die künstliche
Intelligenz Watson. "CIMON-2 geht noch einen Schritt weiter. Mithilfe des IBM
Watson Tone Analyzers aus der IBM Cloud in Frankfurt ist er nun in der Lage, die
Emotionen der Astronauten auszuwerten und situationsgerecht darauf zu reagieren,
wenn die Astronauten es möchten oder die Emotionsanalyse im Rahmen eines
Experiments getestet wird. Damit kann sich CIMON-2 bei Bedarf von einem
wissenschaftlichen Assistenten in einen einfühlsamen Gesprächspartner
verwandeln".
CIMON ist ein in Deutschland entwickeltes und gebautes Technologie-Experiment
zur Unterstützung und Effizienzsteigerung der Arbeit eines Astronauten. CIMON
kann Informationen, Anleitungen zu wissenschaftlichen Experimenten und
Reparaturen darstellen und erklären. Ein Vorteil ist, dass der Astronaut beide
Hände frei hat durch den sprachgesteuerten Zugriff auf Dokumente und Medien.
Weitere Anwendungen sind etwa die Nutzung als mobile Kamera zur Einsparung von
Astronauten Crew-Zeit.
Vor allem Routineaufgaben könnten durch CIMON erledigt werden, wie etwa die
Dokumentierung von Experimenten, Suche nach Objekten und Inventarisierung. CIMON
kann auch sehen, hören, verstehen und sprechen. Seine beiden Augen zur
Orientierung sind eine Stereo-Kamera, eine hochauflösende Kamera zur
Gesichtserkennung und zusätzlich zwei weitere seitliche Kameras für Fotos und
Videodokumentation. Ultraschall-Sensoren messen Abstände zur
Kollisions-Erkennung. Seine Ohren sind acht Mikrofone zur Richtungserkennung
plus ein Richt-Mikrofon für eine gute Spracherkennung. Sein Mund ist ein
Lautsprecher, über den er sprechen und Musik abspielen kann.
Kernstück der KI für das Verständnis von Sprache ist die IBM Watson
KI-Technologie aus der IBM Cloud. Selbstständiges Lernen von CIMON wurde
ausgeschlossen, er muss aktiv durch einen Menschen trainiert werden. Die KI zur
autonomen Navigation stammt von Airbus und dient der Bewegungsplanung und
Objekterkennung. Durch zwölf interne Rotoren kann sich CIMON frei in alle
Raumrichtungen bewegen und rotieren. Somit kann er sich dem Astronauten
zuwenden, wenn er angesprochen wird, Kopfnicken, Kopfschütteln und räumlich
selbstständig oder auf Kommando folgen.
Die Dragon-Raumkapsel mit CIMON-2 an Bord soll die Internationale
Raumstation am Sonntag erreichen.
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