在世界人工智能大会的创新应用展上，IBM展示了其在人工智能领域的新尝试，人类历史上首位宇航员交互式移动伙伴—Project CIMON（Crew Interactive Mobile Companion, 简称CIMON），是被DLR授予的科学项目，由Airbus与IBM开发。同时，这也是Project CIMON首次在中国亮相。8月29日下午，IBM商业心理学家、人工智能顾问Sophie Richter-Mendau接受了InfoQ等媒体的采访，Sophie 详细介绍了 Project CIMON的功能及背后的技术力量支撑。

IBM人工智能技术赋能

据介绍，Project CIMON由 IBM与德国宇航中心、空中客车公司合作开发，研发周期为2年。如今，Project CIMON已在离地表400,000多米的太空飞行超过400天。它采用3D打印技术，由塑料盒金属制成，重约十一磅，直径32厘米，如同一个篮球大小，其角色原型来源于《太空突击队》中的“活脑”—赛门·莱特教授。

Project CIMON的诞生旨在帮助宇航员更好的完成太空任务，帮助其提高实验效率、节约时间。它能在失重的空间里飞行，可以随时与宇航员进行友好的沟通交流或接收工作指令，并提供所需的各种帮助。Project CIMON是第一款可以在太空自主自由飞行的机器人，也是第一个在太空中与人互动的人工智能设备。

目前，Project CIMON已经在国际空间站服役了一年多，它自2018年6月发射进入太空，并在同年12月进行了第一次太空互动。

IBM人工智能技术为Project CIMON提供技术支持。合作团队研发了AI组件，并将其整合到Project CIMON中，让它做到与宇航员交互。为了让Project CIMON模仿人类的行为，运用到了好几种Watson服务，为其提供文字、语音和图像处理、检索特定信息和特定发现的能力。如，为让Project CIMON听宇航员的话，用到了Watson speech to text；为了让它判断宇航员的意图并想出答案，用到了Watson Assisitant，这相当于Project CIMON的“大脑”；为做到传输答案，用到了Watson text to speech；其中还用到了语音和面部识别技术，能够让Project CIMON准确识别宇航员。

Project CIMON能够在零重力的太空环境下工作，它搭载了超声波传感器并集成了14个风扇，经过特别的训练后，它适应了嘈杂、拥挤的太空环境，并能做到对舱内环境了如指掌，可以实时探测障碍物，在舱内“飞行”自如。

关于Project CIMON的外型设计，Sophie 向 InfoQ 表示，之所以设计成球形，主要是与其使用环境—空间站的需求有关，太空中没有重力，所有东西都是漂浮的，因此不能有任何尖锐或者有棱角的东西存在，以防在飞行过程中意外撞到一些设备，保证宇航员的安全。Sophie表示，将来可以考虑给Project CIMON配备类似激光笔设备（来指物），或者给空间站装备扩音或者音响等类似设备，让它可以在任何角落都能与宇航员对话时，而不必飞到宇航员面前。

得力的工作助手和暖心的生活伙伴

Project CIMON是宇航员得力的工作助手，它有不同的工作模式，其中一种是和宇航员对话的模式，当你叫出它名字的时候才会工作，类似Siri；另一种是，Project CIMON不对话，只是听宇航员讲。

Project CIMON能够快速学习国际空间站哥伦布实验舱中的实验步骤，对100多个不同的实验步骤熟练掌握，能够帮助宇航员完成各种复杂的医学实验，并将结果传输回地面。经过训练，Project CIMON能准确识别宇航员的专业术语，理解宇航员的真正意思。在未来，Project CIMON还会帮助宇航员做一些设备维护的工作，比如修理损坏的航天器系统或者进行医疗救治。

Sophie 表示，在考核Project CIMON的工作能力方面，主要有两个考核指标，一是考核已启动、已完成或已关闭的任务数量作为硬指标；二是将用户/宇航员的满意度作为软性指标。

Project CIMON是一位全能型AI机器人，它兼具听、说、看、思考、漂浮、飞行等各种功能，不但有超高的IQ，EQ能力也非常高，是一位友好型机器人。为了能让Project CIMON胜任太空的工作，IBM团队做了很多定制化的设计，并花了不少心思设计Project CIMON的性格。作为 Project CIMON性格的主要设计负责人，Sophie介绍，Project CIMON内向、敏锐、兼具理性和智慧。团队设计挑选设计的ISTJ（即内向、感知、思考、判断）类型性格，之所以做这样的性格设定主要是考虑到与其要执行的任务相匹配，Project CIMON的角色除了“陪伴”和“娱乐”之外，更重要的，它还是一位专家，帮助宇航员更好的工作。

Project CIMON 善于感知细节和情绪，通过不断地情商训练，它能够准确识别“不快乐”或“兴奋”等语音中的情感线索，并基于这种感受，给宇航员“爱的回应与关心”，如果宇航员跟它说，“我想家了……”，它会回应道，“听你这么说我也很难过，我怎么做才能让你感觉好一点呢？”

如果宇航员在热情、积极性高涨地做实验，Project CIMON会用比较高的音调说话，表示它也愿意跟你一起干下去，此外，它也能点头和摇头，强化它表述的内容。它还是一位具有幽默感的“boy"，Sophie 让 Project CIMON学会了一些科幻电影中的经典台词，会在对话中时不时地“冒”出来，给宇航员带来快乐源泉。

在太空工作的宇航员常常会面临孤独、紧张焦虑、抑郁等问题的困扰，Project CIMON的出现将让这一情况有所改观，它致力于成为宇航员暖心的生活伙伴。

虽有挑战，但会持续开发和探索

在开发Project CIMON的过程中面临着一些挑战，一方面，在实现其在空间站的自主飞行上，在地球上做符合太空需求的测试很不容易，需要在地球上模拟太空环境。此外，用户群体小，数据量不够也是一大难点，AI需要“喂”给大量数据来训练，但没有足够数量的宇航员来进行用户接受度方面的测试。针对数据难题，Sophie团队目前已经想到了一些解决方案，除了从真实实验中获取数据外，也可从地面实验室采集模拟数据进行分析。

此外，在太空中，宇航员跟Project CIMON对话时会存在2秒钟的延时，因为所有的AI服务并非是在Project CIMON这个设备上运行的，宇航员每次给Project CIMON发出指令时，会经历这样一个传输过程：卫星— 地面卫星接收站 — IBM云数据中心（进行指令处理）—— 太空。在这个过程中，由于信号传输、指令处理等会带来一些时延。Sophie表示，在本地运行的东西越多，速度就越快，时延就能越短。为了将时延进一步缩短，IBM将会组建更专业的团队提升边缘计算能力。

当前版本的Project CIMON还不能够做到主动开启谈话，但Sophie认为这是团队未来努力的方向。接下来，IBM团队还将对Project CIMON进行持续开发，用于新的应用场景，比如目标检测。Sophie表示，未来更大的愿景是希望让Project CIMON参与外太空探索任务，比如说探月，火星探测等。

“今年是阿波罗登月50周年，我们认为做这样一个项目很有意义。这也是 IBM AI 支持登月项目后在探索太空领域的另一个尝试“。

创作场景

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