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16. November 2018

CIMON-KI schwebt mit Alexander Gerst

Seit dem 8. Juni 2018 befindet sich der deutsche ESA-Astronaut Alexander Gerst auf der Internationalen Raumstation ISS. Mit an Bord bei seiner sechsmonatigen Horizons-Mission ist auch CIMON, ein medizinballgroßer mit Künstlicher Intelligenz ausgestatteter Astronauten-Assistent. Nun haben die beiden das erste Mal zusammengearbeitet.

Nach zweieinhalb Jahren intensiver Vorbereitung, unzähligen Test- und Trainingsstunden, wurde CIMON auf der ISS in Betrieb genommen. Nach dem Software-Upload zur ISS, einem Software-Update von CIMON selbst, einem Audio-Check und einem Test der Navigations-Kamera kam es zur ersten Interaktion mit Gerst. Im Raumlabor Columbus weckte Gerst seinen künstlichen Helfer mit den Worten "Wach auf, CIMON!" und sofort kam die Antwort: "Was kann ich für Dich tun?"

Nach einem 90-minütigen "Smalltalk", ließ Alexander Gerst CIMON freischweben, jedoch wurde er zunächst noch vom Boden aus ferngesteuert. Nachdem das verbaute "Guidance Navigation and Control"-System eingeschaltet wurde, erfolgte die autonome Navigation. Durch zwölf interne Ventilatoren 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 selbständig oder auf Kommando folgen. CIMON war daher in der Lage, das Gesicht von Gerst zu suchen und Augenkontakt aufzunehmen. Um seine Assistenzfähigkeit zu demonstrieren, zeigte CIMON auf seinem "Gesicht", einem Display in der Mitte der Kugel, eine Anleitung für ein Schüler-Experiment zur Kristallbildung und spielte einen Musiktitel ab. Zudem nahm er mittels einer integrierten Kamera ein Video und ein Foto von Gerst auf. "Es ist ein unglaubliches Gefühl und eine wahnsinnige Freude, zu erleben, dass CIMON wirklich sieht, hört, versteht und spricht. Dieser erste echte Einsatz im All bedeutet für uns ein Stück Raumfahrtgeschichte und stellt den Beginn für einen hoffentlich langen Einsatz auf der ISS dar", fasst Dr. Christian Karrasch, CIMON-Projektleiter in der deutschen Raumfahrtagentur im DLR zusammen. "Die Interaktion mit einer Künstlichen Intelligenz fasziniert mich. Das System CIMON ist in dieser Form weltweit einzigartig und speziell für den Einsatz auf der Internationalen Raumstation konzipiert. Wir betreten hier Neuland und erweitern den technologischen Horizont in Deutschland."

Was passiert in CIMON?

Um eine Datenübertragung möglich zu machen, nutzte CIMON das WLAN auf der ISS und stellte über Satellitenverbindung per Bodenstation eine Internetverbindung zur IBM Cloud her. Matthias Biniok, IBM-Projektleiter erklärt, was sich dabei in CIMON abspielt: "Wird CIMON eine Frage gestellt oder mit ihm gesprochen, wandelt die Watson KI dieses Audiosignal zunächst in Text um, der von der KI verstanden bzw. interpretiert wird. Dabei kann IBM Watson die Inhalte nicht nur in ihrem Kontext verstehen, sondern ebenso die damit verbundene Intention. Das Resultat ist eine passgenaue Antwort, die wiederum in Sprache umgewandelt und wieder an die ISS zurückgeschickt wird. So ist ein natürlicher, dynamischer Sprach-Dialog möglich." Die reine Signallaufzeit über die Satelliten beträgt 0,4 Sekunden in eine Richtung.  

KI-Partner und Begleiter

CIMON ist gedacht als Unterstützung. Er soll Astronauten bei ihrem hohen Pensum an Experimenten helfen und bei Reparaturarbeiten unterstützen, denn CIMON kann Informationen und Anleitungen darstellen und erklären. Routinearbeiten, wie Dokumentierung von Experimenten, Suche nach Objekten oder Inventarisierung, könnten zukünftig auch von ihm übernommen werden. Selbstständiges Lernen wurde ausgeschlossen, CIMON muss aktiv durch einen Menschen trainiert werden.

LG

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