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News 13.03.2018

ISS bekommt deutschen KI-Missionsbegleiter

CIMON ist der weltweit erste fliegende und autonom agierende Astronauten-Assistent mit Künstlicher Intelligenz

CIMON – sein Name steht für „Crew Interactive MObile CompanioN“ – ist ein von Airbus im Auftrag des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt entwickelter KI-basierter Assistent, der ab Sommer 2018 neuer Mitbewohner auf der Internationalen Raumstation ISS werden soll. Dort wird er als Technologie-Experiment die Zusammenarbeit von Menschen und intelligenten Maschinen an Bord der ISS demonstrieren.

Crew Interactive MObile CompanioN (Foto von Airbus)
Crew Interactive MObile CompanioN (Foto von Airbus)

Der Assistent ermöglicht es dem Astronauten, beide Hände frei zu haben. Durch den vollständig sprachgesteuerten Zugriff auf Dokumente und Medien kann der Astronaut durch Bedienungsanleitungen, Reparaturanleitungen und Prozeduren für Experimente und Anlagen navigieren. CIMON dient somit als komplexe Datenbank mit allen notwendigen Informationen für Arbeiten auf der ISS und kann zeitgleich als mobile Kamera für Dokumentationszwecke genutzt werden.

„CIMON ist in dieser Form weltweit einzigartig“, fasst Dr. Christian Karrasch, CIMON-Projektleiter im DLR Raumfahrtmanagement in Bonn, zusammen, „Dieses Experiment haben wir in sehr kurzer Zeit realisiert und es soll zeigen, inwieweit es möglich ist, die Astronauten im europäischen Columbus-Modul der ISS bei ihren Arbeiten zu unterstützen und sie vor allem bei Routineaufgaben zu entlasten. Im Idealfall könnten die Astronauten dadurch ihre Zeit noch besser und effektiver nutzen. Wir betreten hier Neuland und bewegen uns mit CIMON an der Schwelle des technologisch Machbaren.“

Die Struktur wurde komplett in einem 3D-Verfahren gedruckt und besteht aus Metall und Kunststoff. Die Dimensionen des Gesichtes von CIMON sind den Proportionen eines Menschen nachempfunden. Gestik und Mimik sind ebenso möglich, wie ein weibliches, männliches oder neutrales Aussehen und Stimme.

Sein „Gesicht“ ist ein Display und soll sich schwebend etwa in Augenhöhe der Astronauten bewegen. Er kann Informationen, Anleitungen zu wissenschaftlichen Experimenten und Reparaturen darstellen und erklären. Seine „Augen“ sind zwei Kameras und zur Gesichtserkennung ist eine weitere Kamera eingebaut. Zwei Seitenkameras dienen der Videodokumentation und könnten auch für weitere computergenerierte Zusatzfunktionen wie Augmented Reality genutzt werden. Ultraschall-Sensoren messen Abstände zur Kollisions-Erkennung. Als „Ohren“ fungieren sieben Mikrofone zur Richtungserkennung plus ein Richt-Mikrofon für eine gute Spracherkennung. Sein „Mund“ ist ein Lautsprecher, über den er sprechen und Musik abspielen kann.

Kernstück der KI für das Sprachverständnis ist das System IBM Watson. Selbstständiges Lernen von CIMON wurde ausgeschlossen, er muss aktiv durch einen Menschen trainiert werden. Die KI zur autonomen Navigation stammt von Airbus und dient der Bewegungsplanung und Objekterkennung. Durch 14 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 selbstständig oder auf Kommando folgen. In Schwerelosigkeit auf der ISS ist ein Einsatz von zwei Stunden möglich.

Bei seinem ersten Weltraumeinsatz wird CIMON nur über eine Auswahl an Fähigkeiten verfügen. Mittelfristig wollen sich die Raumfahrtforscher mit dem CIMON-Projekt auch Gruppen-Effekten widmen, die sich bei kleinen Teams über lange Zeit hinweg entwickeln und bei Langzeitmissionen zu Mond oder Mars auftreten können. Die soziale Interaktion zwischen Mensch und Maschine, zwischen Astronaut und mit emotionaler Intelligenz ausgestattetem Flugbegleiter, könnte eine wichtige Rolle für den Erfolg bei Langzeitmissionen spielen.

Weitere Informationen finden Sie hier.

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