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為宇航員專門研發(fā)的漂浮機(jī)器人

天津機(jī)器人 ? 來源:未知 ? 作者:工程師郭婷 ? 2018-07-26 11:59 ? 次閱讀
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據(jù)國(guó)外消息報(bào)道,下一批運(yùn)往國(guó)際空間站的物資中有近3噸研究和補(bǔ)給材料。其中有太空工作中最典型的東西是:沉淀物研究材料,植物用溫度計(jì),巨型機(jī)械臂機(jī)械臂Canadarm的替代品。此外,這批物資中還有一個(gè)漂浮機(jī)器人,是專門為宇航員設(shè)計(jì)的,能夠協(xié)助他們進(jìn)行科學(xué)研究,提供后勤保障,輔以情感支持。

機(jī)器人的全名是Crew Interactive Mobile Companion(移動(dòng)式成員互動(dòng)伙伴),也叫西蒙(Cimon)。它看起來就像配有屏幕的球形揚(yáng)聲器,如果你用一個(gè)屏幕來代替揚(yáng)聲器,屏幕上用簡(jiǎn)單的線條顯示出一副卡通笑臉,而內(nèi)置的14組風(fēng)扇能夠幫助其在國(guó)際空間站內(nèi)四處移動(dòng)。

在隨后的演示任務(wù)中,西蒙可以幫助空間站的宇航員完成三個(gè)非常簡(jiǎn)單的任務(wù)來測(cè)試它的效用。但長(zhǎng)期來看,西蒙還可以觀察和解釋宇航員之間的互動(dòng)。

西蒙是由德國(guó)太空總署DLR資助的歐洲航空公司空中客車公司與IBM的合作項(xiàng)目。它的開發(fā)者們希望宇航員們能喜歡和機(jī)器人一起工作,這個(gè)任務(wù)伙伴可以減輕他們的壓力。但這很復(fù)雜——因?yàn)楣ぷ骰锇橥ǔ2粫?huì)記錄你的一舉一動(dòng)。

西蒙沒有身體,但它用攝像機(jī)當(dāng)作眼睛,麥克風(fēng)當(dāng)作耳朵,揚(yáng)聲器當(dāng)作嘴巴,內(nèi)置風(fēng)扇作為前進(jìn)的動(dòng)力,此外使用超聲波傳感器進(jìn)行本體感覺,從而可以在微重力艙內(nèi)自由移動(dòng)。它可以用人類語言回應(yīng)人類的問題和陳述,并從和宇航員的交互中(記錄、下行鏈接和分析)學(xué)習(xí)。西蒙的開發(fā)者希望它能夠成為一個(gè)好的(間諜)社交者。

為了給西蒙帶來智慧和社交技能,空客求助于IBM以及該公司的沃森人工智能,后者已經(jīng)被用于自動(dòng)銀行業(yè)務(wù)、個(gè)性化車內(nèi)廣告和醫(yī)療保健。你可以把沃森想象成一個(gè)兩歲大的孩子:它理解語言和一些關(guān)于世界的常識(shí),如果你輸入某個(gè)特定領(lǐng)域的數(shù)據(jù),它就可以學(xué)習(xí)——并學(xué)會(huì)對(duì)這個(gè)話題做出結(jié)論。

所以在準(zhǔn)備前往國(guó)家空間站之前,西蒙學(xué)到了一些太空知識(shí)——比如行話。例如,宇航員不會(huì)說“是”。“如果他們想要肯定的答復(fù),他們會(huì)說‘a(chǎn)ffirmative’,”IBM機(jī)器人首席架構(gòu)師瑪特薩斯·比尼克(Matthias Biniok)說。

對(duì)于國(guó)際空間站上的其它一些類似措辭,這些公司求助于宇航員和空間站指揮官亞歷山大·格斯特(Alexander Gerst),他將是西蒙的主要合作伙伴。在空間站上,西蒙和格斯特有三個(gè)任務(wù)要做,第一個(gè)是關(guān)于微重力下晶體是如何形成的實(shí)驗(yàn)。有了西蒙,格斯特不必為這項(xiàng)研究在漂浮的PDF手冊(cè)中來回切換,而是可以向西蒙詢問這個(gè)過程?!斑€有更復(fù)雜的問題,比如’我現(xiàn)在需要使用什么工具?’”比尼克說,“或者,’為什么我需要使用特氟綸?’”

在他們的第二次合作中,格斯特和西蒙也將嘗試一起解決一個(gè)魔方(“打開艙門,西蒙,這樣我就可以把這個(gè)魔方扔出氣閘”)。最后,在一項(xiàng)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)中,西蒙將扮演移動(dòng)攝像機(jī)的角色,這意味著格斯特不需要將特殊的錄像機(jī)安裝到正確的位置上。

不過,格斯特拒絕了一些人為的幫助,因?yàn)樗膊幌胍恢北槐O(jiān)視和分析。西蒙的人工智能大腦通常連接到IBM的云,將空間站上的數(shù)據(jù)傳輸回法蘭克福。雖然IBM不會(huì)將數(shù)據(jù)擴(kuò)散,但格斯特希望提供更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)安全保護(hù)。因此,研究小組采用了一種按鈕隱私模式,可以暫時(shí)阻止數(shù)據(jù)離開空間站?!爱?dāng)然,你不希望一直被監(jiān)視,”空客公司的菲利普·舒利恩(Philipp Schulien)表示。他繼續(xù)說道,“他們可以自由地做任何他們想做的事,自由地交談?!?/p>

出于類似的原因,格斯特也否決了所謂的“語音分析儀”,它使用語法來解讀情緒,這是格斯特來說未免太過分了。你想讓一個(gè)機(jī)器人告訴地面站,你今天自己似乎充滿了生存恐懼嗎?

然而,捕捉宇航員的感受是西蒙長(zhǎng)期目標(biāo)的一部分。根據(jù)空客公司的說法,“考察可能在小團(tuán)隊(duì)中長(zhǎng)時(shí)間發(fā)展并可能在長(zhǎng)期任務(wù)中出現(xiàn)的群體效應(yīng)。換句話說,“監(jiān)視整個(gè)太空工作團(tuán)隊(duì)。

艾拉·阿特金斯(Ella Atkins)是密歇根大學(xué)(University of Michigan)研究航天機(jī)器人協(xié)作的航空工程師,其并沒有將西蒙的能力視為一個(gè)隱私問題。她說:“我們本來分享日常經(jīng)驗(yàn)。”宇航員對(duì)隱私并沒有真正的期望:到處都有攝像頭。“也就是說,如果宇航員不喜歡聊天,西蒙克可以而且應(yīng)該意識(shí)到什么時(shí)候‘讓宇航員單獨(dú)呆一會(huì)兒’,”阿特金斯繼續(xù)說道,“就像一個(gè)人類朋友一樣?!?/p>

這將需要在實(shí)際宇航員的實(shí)際空間中進(jìn)行測(cè)試。而且實(shí)際上,開發(fā)人員不僅會(huì)注意到人類之間的互動(dòng)(以及他們自己的孤立),還會(huì)觀察他們與西蒙的互動(dòng)。

比尼克說,這個(gè)團(tuán)隊(duì)確實(shí)向機(jī)器人灌輸了情商和同情心?!澳憧梢愿嬖V西蒙’我想念我的家人’,而西蒙不會(huì)回答,’哦,不,那太令人難過了,’”比尼克說。“他會(huì)理解并認(rèn)為,’這是我可以同情的東西。他可能會(huì)問他是否應(yīng)該試著給全家進(jìn)行錄像?;蛘呓ㄗh你去太空行走,抓住那個(gè)新的機(jī)械手,把它搭在你的肩膀上?!?/p>

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原文標(biāo)題:國(guó)際空間站將迎新成員:陪伴宇航員的人工智能機(jī)器人

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