Stazione Spaziale Internazionale: nuovi compiti per CIMON, l’assistente artificiale per astronauti

L'assistente di volo lavorerà con l'astronauta Matthias Maurer a bordo della ISS

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Nuovi compiti per l’assistente artificiale per astronauti CIMON-2: la sfera volante controllata dall’intelligenza artificiale che si occuperà di esperimenti scientifici a bordo della Stazione Spaziale Internazionale ISS con l’astronauta ESA Matthias Maurer e fornirà servizi educativi dall’orbita. CIMON-2 è già a bordo della ISS e Matthias Maurer ha il lancio previsto con ‘Crew-3’ nella sua missione ‘Cosmic Kiss’ questo autunno. L’agenzia spaziale DLR e Airbus hanno firmato un contratto per supportare missioni ‘in orbita’ in partnership con quattro astronauti.

Dopo la dimostrazione tecnologica di successo con Alexander Gerst (CIMON-1) nel novembre 2018 e Luca Parmitano (CIMON-2) nel febbraio 2020, il focus è ora sull’uso operativo e scientifico di CIMON. Lo studio scientifico pilota, “Interazione umana con Al e CIMON”, fa di CIMON stesso l’oggetto di ricerca. Esso comprende altre attività a sostegno dei compiti di routine e la documentazione di compiti scientifici complessi. Queste nuove missioni segneranno la prima volta che una procedura sperimentale completa è guidata da CIMON, e più specificamente, documentata secondo i desideri individuali degli scienziati o dell’equipaggio.

Inoltre, CIMON-2 fornirà supporto scientifico per un esperimento educativo noto come “Teoria dei gas cinetici 3D”. La teoria cinetica dei gas spiega le proprietà dei gas, con l’idea che i gas sono costituiti da un numero molto grande di piccole particelle che sono in costante movimento.

Il contratto comprende fino a quattro missioni di astronauti per ottenere un set di dati completo che consenta un’analisi approfondita delle capacità di CIMON-2. Le conoscenze acquisite dalle nuove missioni di CIMON-2 aiuteranno CIMON a svolgere compiti molto più complessi in futuro.

CIMON-2 è attualmente in fase di aggiornamento: sta ricevendo nuovi pacchetti software, nuove procedure scientifiche e viene adattato ai nuovi standard di sicurezza. CIMON-2 sta anche “imparando” il tedesco come seconda lingua che userà come parte delle attività educative dall’orbita, per esempio in un quiz per gli studenti e in un tour esplicativo della ISS con l’astronauta Maurer.

La “Famiglia” CIMON 

Lo sviluppo e la costruzione dell’assistente interattivo per astronauti CIMON è stato commissionato dall’Agenzia Spaziale Tedesca DLR con il finanziamento del Ministero Federale per gli Affari Economici e l’Energia e realizzato da Airbus a Friedrichshafen e Brema. La tecnologia Watson AI di IBM Cloud funge da intelligenza artificiale ad attivazione vocale. Gli aspetti umani del sistema di assistenza sono stati sviluppati e supervisionati da scienziati del Ludwig-Maximilians-University Hospital di Monaco (LMU). L’User Support Centre Biotesc dell’ESA, situato presso l’Università di Scienze Applicate e Arti di Lucerna in Svizzera, ha assicurato che CIMON funziona perfettamente anche nel modulo Columbus della ISS e supporta la collaborazione degli astronauti con CIMON dalla Terra.

CIMON – l’idea 

CIMON è un esperimento tecnologico sviluppato e costruito in Germania per sostenere e aumentare l’efficienza del lavoro di un astronauta. CIMON può visualizzare e spiegare informazioni, istruzioni per esperimenti scientifici e riparazioni. Un vantaggio è che l’astronauta ha entrambe le mani libere perché può accedere a documenti e media tramite controllo vocale. Altre applicazioni includono l’utilizzo come telecamera mobile per risparmiare il tempo di lavoro dell’astronauta. I compiti di routine in particolare potrebbero essere gestiti da CIMON, come la documentazione degli esperimenti, la ricerca di oggetti e l’inventario. CIMON può anche vedere, sentire, capire e parlare. I suoi due occhi per l’orientamento sono una telecamera stereo, una telecamera ad alta risoluzione per il riconoscimento dei volti e inoltre altre due telecamere laterali per foto e documentazione video. I sensori a ultrasuoni misurano le distanze per il rilevamento delle collisioni. Le sue orecchie sono otto microfoni per il riconoscimento della direzione più un microfono direzionale per un buon riconoscimento del parlato. La sua bocca è un altoparlante attraverso il quale può parlare e riprodurre musica. Al centro dell’AI per la comprensione del discorso c’è la tecnologia IBM Watson AI di IBM Cloud. L’autoapprendimento di CIMON è stato escluso; deve essere attivamente addestrato da un umano. L’AI per la navigazione autonoma viene da Airbus ed è usata per la pianificazione del movimento e il riconoscimento degli oggetti. Con dodici rotori interni, CIMON può muoversi e ruotare liberamente in tutte le direzioni spaziali. Così, può girarsi verso l’astronauta quando gli si rivolge la parola, annuire con la testa, scuotere la testa e muoversi indipendentemente o a comando.