Хабрахабр

[Перевод] CIMON-2: (не)судный день, или как IBM Watson забрался выше облаков

CIMON – Crew Interactive Mobile CompanioN (далее «Саймон») – научная разработка аэрокосмического агентства Airbus и IBM, спонсированная германским центром авиации и космонавтики DLR. В прошлом году его впервые испытали «в бою» на МКС, а в этом месяце начали испытание второй версии помощника. Так как нам интересно все, что связано с высокотехнологичными и прорывными коммуникациями – например, мы уже писал про работу с IBM Watson – то мы не смогли пройти мимо этой новости и подготовили перевод-компиляцию из нескольких зарубежных материалов, чтобы понять самим и сообщить вам – зачем астронавтам условная Алиса/Алекса/? Под катом вас ждет хронология событий, цитаты сопричастных и небольшой вывод. Приятного чтения!

CIMON, ноябрь 2018

В ноябре 2018 Саймон успешно прошел первые тесты на МКС в модуле Коламбус – на протяжении полутора часов с ним работал германский астронавт Александр Герст.

Эта сфера из пластика массой 5 кг, которую напечатали на 3D-принтере – первый AI-ассистент для астронавтов, созданный, чтобы изучать взаимодействие человека и машины в космосе. Герст трудился на станции с июня («Горизонты», 56 и 57 миссии на МКС), среди его задач также было тестирование Саймона.

Команда Саймона знатно напряглась в ожидании: прошло два с половиной года интенсивной разработки и тренировок, и сейчас все ожидали начала тестов. 15 ноября 2018, университет Люцерна, наземный центр управления. Первая рабочая встреча астронавта и «парящего в воздухе» ассистента продлилась 90 минут. Дождавшись, когда Саймон загрузит все апдейты, а также протестирует звук и навигационную камеру, Александр Герст активировал и «познакомился» со своим новым коллегой.

Также он смог найти лицо Герста, чтобы установить «зрительный» контакт. Автономная навигация Саймона сработала успешно – он не только зависал в нужной точке пространства, но и поворачивался в заданных направлениях. Потом Саймон протестировал ультразвуковые сенсоры, подобные тем, которые используются в парктронике и сделал фотовидеозапись астронавта с помощью встроенных камер. В качестве демонстрации именно ассистентских навыков, Саймон показал инструкцию для школьного эксперимента по кристаллизации, затем видео по сборке кубика Рубика и проиграл музыкальный фрагмент (Kraftwerk — The Man Machine). В конце «встречи» Герст закрепил помощника на штатив.

Фрагмент тестирования можно посмотреть здесь – Kraftwerk и пара забавных моментов прилагаются:

Итого:

  • ассистент использует воздушные потоки, чтобы перемещаться и фиксировать положение;
  • камеры используются для распознавания лиц и фотовидеозаписи;
  • ультразвуковые сенсоры вкупе с камерами помогают избегать препятствия;
  • часть встроенных микрофонов также работает на пространственное ориентирование, а направленные микрофоны обеспечивают распознавание речи;
  • у ассистента два AI: «бортовой» от Airbus – для ориентирования, «сетевой» IBM Watson – для анализа речи.

«Саймон – это огромный шаг для космических полетов, который заложил основы создания ассистентов для эктремальных условий», – говорит проект-менеджер Airbus Тилль Айзенберг. Ему вторит доктор Кристиан Карраш, проект-менеджер из DLR: «Саймон слышит, видит, понимает и говорит – невероятно само осознание этого. История аэрокосмонавтики буквально пишется на наших глазах, а еще это, надеюсь, начало более долгих опытов в этом направлении на МКС. Я восхищаюсь взаимодействием с AI. Саймон – единственная система в своем роде, потому что была создана исключительно для МКС. Мы шагнули на неизведанную территорию и расширили границы технологической компетенции в Германии».

Маттиас Биниок из IBM объясняет цепочку действий: «Когда Саймону задают вопрос, сперва аудио преобразуется в текст, который затем интерпретируется. Помощник использует бортовой Wi-Fi, чтобы далее передавать данные по спутниковой связи на Землю и поддерживать соединение с облаком IBM. В итоге формируется текстовый ответ, преобразуется в аудио и отправляется обратно на МКС, чтобы получилось естественное, динамичное общение». IBM Watson не только понимает содержание и его контекст, но и намерение, стоящее за высказыванием.

Отсюда сигнал передается в наш центр, который соединен с облаком IBM. Бернт Раттенбахер, тимлид наземного центра управления в университете Люцерна: «Данные до Земли идут через спутник в NASA/ESA и наземный центр Колумбуса в Оберпфаффенхофене. 4 секунды. Время на доставку сигнала в каждую из сторон – 0. Чтобы обеспечить безопасность данных, мы используем множество файрволов и VPN».

Можно будет вовлекать в процесс ассистента, чтобы тот помог делать рутину эффективнее, что поспособствует успеху миссии и потенциально повысит ее безопасность (ассистента можно использовать как систему раннего предупреждения о неполадках). В Airbus считают, что благодаря Саймону экипаж сможет делать больше – на примере действий по чек-листам. Наконец, помощник может оказывать благотворное психологическое влияние на астронавтов во время длительного пребывания в малой группе – а именно через это и проходят члены экипажа любой космической миссии.

CIMON-2, декабрь 2019

Первая версия Саймона провела на МКС 14 месяцев и вернулась на Землю 27 августа 2019, а уже 5 декабря вторую версию доставили на МКС, в тот же модуль Коламбус. По физическим характеристикам Саймон-2 схож со своим предшественником – те же 5 кг массы и размер с футбольный мяч. Функциональность формально та же, а по факту – обновлена. В новую версию добавили эмоциональный интеллект на базе IBM Tone Analyzer, чтобы сделать не просто научного ассистента, но и эмпатичного собеседника.

Airbus также обновил навигацию помощника, чтобы он мог более плавно и автономно двигаться по МКС. Помимо прокачанного эмоционального интеллекта, Саймону обновили железо, поставили более чувствительные микрофоны, улучшили ориентирование в пространстве и повысили стабильность софта. Вторая версия ассистента пробудет на борту до трех лет, во время которых астронавты будут отслеживать, как работает эмоциональный анализ помощника.

– Саймон-2 идет дальше: теперь он может оценивать эмоции экипажа и реагировать на ситуацию подобающим образом. «Первая версия показала, что понимает не только суть голосовых сообщений, но намерения членов экипажа, – говорит Маттиас Биниок из IBM. Ожидается, что Саймон будет способен определять такую ситуацию и реагировать, либо выдвигая объективную, нейтральную точку зрения, либо вовсе становиться «адвокатом дьявола», то есть занимать противоположную экипажу точку зрения. Проще говоря, Саймон-2 в реальном времени анализирует, доволен ли его собеседник, или что-то его тревожит/злит, и так далее.» По словам Биниока, это поможет Саймону стать противовесом «группового мышления», когда мнения людей, долго работающих в группе, постепенно приходят к консенсусу или становятся очень похожи.

Чем же Саймон-2 может быть полезен уже сейчас? И все же роль переговорщика – это, скорее, будущая цель. Саймон также поддерживает проведение экспериментов – представьте, что вы астронавт и вам предстоит провести ряд сложных исследований, для которых вам дали много документации. Биниок продолжает: «Время – особенно дорогой и ограниченный ресурс на МКС, так что если мы можем сэкономить время астронавтов, помогая им с планированием задач, это будет очень ценно. Вместо этого вы можете задать вопрос Саймону, например, “какой следующий шаг, Саймон?” или “почему здесь используется тефлон, а не другой материал?”». И если вам не хватает какой-то информации или вы просто озадачены текущим шагом эксперимента, вы вынуждены открывать документацию для уточнения – это займет какое-то время. Причем он может делать это автономно – в теории, астронавт может сказать помощнику посетить какую-либо локацию, сделать фото, вернуться к астронавту и показать результат. Помимо работы с уже существующей документацией, ассистент может и сам ее создавать, фиксируя происходящее с помощью камер и микрофонов.

Вывод

Честно – некоторые приведенные высказывания выглядят если не утопично, то весьма и весьма смело. Скорость, с которой Саймон общается, пока невелика; к эмпатии тоже возникают вопросы. Есть подозрение, что на текущем этапе такой ассистент едва ли может оптимизировать какие-либо процессы и выигрывать время для экипажа – очевидно, что пока это далеко не Джарвис из кино или Кортана из одной-известной-игры, но здесь важно другое – начало положено. Если управляемые роботы давно используются как в космосе, так и в экстремальных земных ситуациях, то автономных и «осязаемых» помощников в таких условиях раньше попросту не было. Остается надеяться, что финансирование проекта внезапно не остановится и в обозримом будущем эти ассистенты станут важным инструментом в космических миссиях. Главное, чтобы все получилось лучше, чем с андроидом Дэвидом в кинофраншизе Ридли Скотта… Дружно следим за развитием событий 🙂

Оригинальные статьи

Условно, все статьи про первую версию помощника – об одном и том же, но все же некоторые моменты уникальны. То же самое и с материалами по Саймону-2, поэтому мы и не смогли выбрать одну статью для перевода, а взяли везде по чуть-чуть.

CIMON

CIMON-2

Показать больше

Похожие публикации

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»