Bijeenkomst van het derde type binnen het ISS. © NASA / ESA
Kent u CIMON? De kleine robot met een scherpe geest en een vreemde blik heeft zijn intrek genomen in het ISS . We vroegen Till Eisenberg, de programmaprojectmanager voor Airbus Defence And Space, naar zijn huidige en toekomstige capaciteiten.
5 kg en 32 centimeter in diameter: CIMON heeft een lichte teint en een beetje dromerig. Het is al op zijn tweede reis naar het ISS sinds december vorig jaar, en de Italiaanse astronaut Luca Parmitano van ESA kon het testen net voor zijn terugkeer naar de aarde begin februari. Hier op het ISS beweegt een robot die in het Engels uitwisselt, die de astronaut herkent, langzaam. Waar wordt het voor gebruikt? Wat zijn zijn grenzen? Is hij echt slim?
In het resort, CIMON!
Voor The-HiTech.net heb ik mijn vragen gesteld aan Till Eisenberg, projectmanager van het CIMON-programma voor Airbus DS (Defensie en Ruimtevaart), de hoofdaannemer of benchmark industriële vertegenwoordiger.
De robot is gedeeltelijk zijn creatie; het is een project gestart in de kantoren van Airbus en vandaag gekoppeld aan verschillende entiteiten, in het bijzonder het Duitse ruimteagentschap DLR, dat een aanzienlijk deel van de financiering levert.
In deze video test Luca Parmitano de CIMON-robot, die uit zichzelf beweegt, erop reageert en zijn opdrachten uitvoert. Het is erg indrukwekkend! Met welk doel heb je CIMON ontwikkeld?
De CIMON-robot is een assistent. Hij is een kleine helper die zijn weg in de ruimte kan vinden en astronauten kan helpen wanneer dat nodig is. Hij kan natuurlijk hun vragen beantwoorden, maar hij kan ze ook tijdens hun ervaringen door procedures leiden, ze filmen of ergens een foto van maken, intelligent met ze omgaan en zich natuurlijk op eigen kracht verplaatsen. Dit is het tweede exemplaar dat we naar het ISS hebben gestuurd.
CIMON 2, de terugkeer
Wat is er veranderd tussen de twee versies?
Voor ons veel dingen! Het eerste dat u moet begrijpen, is dat we voor het eerste exemplaar van CIMON alles in twee jaar hebben ontwikkeld, wat erg snel is. En we gebruikten componenten die al uit voorraad leverbaar waren om onze robot in elkaar te zetten. Het team heeft fantastisch werk geleverd, maar we moesten een aantal keuzes maken, zoals het gebruik van verwijderbare batterijen in plaats van een laadstation te bieden waar de robot alleen had kunnen komen om in te pluggen.
Dus voor deze tweede versie en voor deze tweede reis hebben we dezelfde keuzes behouden, maar we hebben veel verbeteringen aangebracht. We gebruiken dezelfde batterijen, maar de autonomie is verhoogd naar bijvoorbeeld drie uur. Microfoons worden verbeterd, echo-onderdrukkingstechnieken worden gebruikt, enz. En dan zijn er natuurlijk de softwarewijzigingen. We hebben de stabiliteit van bewegingen verbeterd, de manier waarop hij zijn weg vindt in de ruimte en van het ene punt naar het andere gaat met zijn 12 kleine ventilatoren.
Tot slot, laatste punt, we hebben veel vooruitgang geboekt op het gebied van de interface met astronauten. CIMON is nu in staat zijn omgeving te herkennen, te luisteren en woorden te begrijpen, maar ook intenties en intonaties (en dus emoties). De kern van ons werk is nu vooral om de interacties en communicatie met astronauten te verbeteren, zodat hij een goede metgezel is.
Tot Eisenberg met CIMON in volle voorbereiding. © Airbus DS / Mathias Pikelj
Hallo ISS-assistentie!
We lezen dat hij drie jaar op het ISS moet blijven, hoe zal het zijn? Door kleine experimenten?
In feite hebben we een routekaart die vrij goed is gedefinieerd. In eerste instantie zal CIMON daadwerkelijk worden gebruikt voor testsessies die beperkt zijn tot een paar uur, maar we hopen dat de kopie die zich binnen het ISS bevindt, de komende jaren zal uitgroeien tot een echte assistent. De feedback die we krijgen van de astronauten, zoals tijdens het gesprek met Luca Parmitano, is essentieel voor vooruitgang.
Over een paar maanden gaan we CIMON testen in de rol van assistent, hij zal een astronaut stap voor stap begeleiden in een procedure om een experiment uit te voeren, het wordt een zeer interessante test. De astronauten zullen CIMON leren gebruiken, en tegelijkertijd leren we van hun ervaring om CIMON te onderwijzen.
Is het gereserveerd voor Europese astronauten?
Nee, dat is in ieder geval niet ons doel: we willen dat iedereen er gebruik van kan maken. Maar aangezien het ISS een internationale samenwerking is, zijn er afspraken en is het soms een beetje ingewikkeld. Tot dusverre is het alleen gebruikt door ESA-astronauten, en het lijkt een beetje op de Europeanen, opgesloten in zijn huis!
Hij verlaat de Columbus-module niet omdat hij nog niet de autorisaties heeft om bijvoorbeeld in de rest van het station te opereren. CIMON is wat we een "gratis flyer" noemen, het beweegt vanzelf. Wat normaal gesproken verboden is: alle objecten binnen het ISS moeten worden bevestigd. Bovendien heeft het een eigen batterij aan boord, wat de "vluchtautorisaties" binnen het station bemoeilijkt, en dit is normaal aangezien de prioriteit altijd de veiligheid van mensen en apparatuur is.
Maar dit alles evolueert, voorlopig is CIMON de eerste die het recht heeft om alleen te verhuizen binnen Columbus. Op een dag zal hij naar het Destiny-laboratorium kunnen gaan, naar de Japanse Kibo-module (NASA vliegt daar bijvoorbeeld kleine SPHERES-robots) of naar de rest van het station.
CIMON wordt getest in een replica van het Columbus-laboratorium op aarde. © DLR
Herkent CIMON echt zijn omgeving, of wordt het geholpen door markeringen en kleine doelen?
In feite heeft het een markering nodig om zijn navigatie te initialiseren en zijn oriëntatie zelfstandig aan te passen. Er is geen "boven" of "onder" in gewichtloosheid, dus het heeft een aantal benchmarks nodig! Deze markeringen zijn belangrijk voor de kalibratie van de robot, maar daarna bouwt hij zijn eigen navigatiekaart terwijl hij beweegt en kan hij zijn omgeving herkennen. CIMON tekent zijn eigen mindmap van wat er om hem heen is, zodat hij kan bewegen. We zien in de uitwisseling die hij heeft met Luca Parmitano dat hij zich voor een bepaalde ervaring weet te plaatsen.
Vlucht over de wolk
CIMON gebruikt IBM's IA Watson: hoe werkt het eigenlijk in het "brein" van de kleine robot?
Momenteel werkt CIMON dankzij de Cloud! Er is momenteel niet genoeg rekenkracht binnen het ISS om een AI als Watson te kunnen installeren, ook al werken we eraan voor de toekomst.
Maar de link die de informatie volgt, is vrij uitzonderlijk. CIMON is via het station verbonden met internet, dus zijn gegevens gaan eerst via het ISS, dan via Duitsland, naar het ESA-centrum en vervolgens via Zwitserland, waar de Watson Cloud die we gebruiken is geïnstalleerd. En ondanks deze reis slagen we erin om de gegevens snel te beheren! De eerste generatie van de robot had ongeveer 10 seconden nodig om op een verzoek te reageren, wat veel te lang was, terwijl het nu in minder dan twee seconden reageert.
Enkele belangrijke mogelijkheden van de CIMON-robot. © Airbus
Dat gezegd hebbende, voor de toekomst is mijn visie dat de voertuigen die bijvoorbeeld ver van de aarde naar Mars zullen reizen, worden uitgerust met een AI die krachtig genoeg moet zijn om de bemanning zoveel mogelijk te ondersteunen en te helpen. Dit zijn zaken waar we vandaag al over nadenken, voor ons is het een belangrijk thema.
Wordt "hallo CIMON" de nieuwe "ok google" van het ISS?
Dat is een goede vraag, maar in feite is onze kleine robot iets efficiënter dan Google-assistenten, Alexa of Siri. Omdat het uiteindelijk niet erg praktisch zou zijn om te proberen een complex probleem op te lossen door elke twee minuten "ok CIMON" te vragen.
CIMON is uitgerust met verschillende modi en kan reageren op verschillende situaties die het zelf detecteert. Wanneer hij bijvoorbeeld geïsoleerd is met een astronaut, is hij automatisch in een wakende toestand. Als de astronaut een vraag stelt, of als hij zegt dat hij hulp nodig heeft, reageert CIMON zonder gebeld te worden. Hij is een echte assistent! Evenzo, als er meerdere astronauten bij elkaar zijn, hebben ze de robot niet per se nodig, dus schakelt hij over naar de "bemanningsmodus" en reageert niet totdat je de naam zegt. Er is ook de "stille modus" waarin hij altijd luistert, enzovoort. We hebben het geprogrammeerd om zich aan de situatie aan te passen! En natuurlijk kan hij deze of gene astronaut herkennen.
Het spijt me, Dave …
CIMON heeft een vriendelijk gezicht en kan astronauten helpen door ze te motiveren met korte zinnen. Is dit een idee dat van Airbus kwam, of werkte u samen met DLR-psychologen aan dit onderwerp?
In feite hadden we vanaf het begin van het project CIMON met een bolvorm voor ogen, we noemden het project zelfs Spaceball (maar hey, het leek een beetje te veel op de film …), en we hadden een leuke en praktische manier nodig om uit te wisselen met hem. Geen kwestie van knoppen indrukken …
Dus we begonnen met dit ontwerp, en toen vroegen we mensen hoe ze het zagen. Verrassend genoeg zorgt het voor verdeeldheid, er is een klein deel van het publiek dat helemaal niet graag met dit gezicht communiceert.
Het is ook belangrijk dat we emoties snel kunnen ontcijferen, aangezien het een assistent is, zijn we daarom verplicht om regelmatig met hem te communiceren.
Oh, maar hallo jij! © Airbus DS 2018
Laatste vraag, is het mogelijk om het gezicht en de stem te vervangen door die van HAL, de robot uit 2001, de Space Odyssey?
Theoretisch natuurlijk, ja, het is mogelijk! Maar ik denk niet dat astronauten zich erg op hun gemak zouden voelen bij HAL … Ik kan echter uitsluitend bevestigen dat ons team enkele "Easter Eggs", enkele verrassingen, in de programma's van CIMON heeft geplaatst. Hij zal zo verschillende verwijzingen naar robot- en sciencefictionfilms kunnen zeggen of tonen… Als we hem de juiste vragen stellen!
Met dank aan Till Eisenberg en het Airbus DS-team die ons hebben geholpen bij het organiseren van dit interview!
