文｜五矩研究社
很多時(shí)候，科技的進(jìn)步源自人類對(duì)未來的想象，也正是這些想象指引著人類一步步向前發(fā)展，所以有時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)小時(shí)候出現(xiàn)在動(dòng)畫片或是科幻片中的劇情竟然在長(zhǎng)大后的某一天變成了現(xiàn)實(shí)。
如無人駕駛、全息投影、虛擬現(xiàn)實(shí)等一開始都是幻想出來的場(chǎng)景，現(xiàn)在卻正離我們?cè)絹碓浇?，不僅如此，有一個(gè)以前只存在于父輩童年記憶中的超級(jí)英雄其實(shí)已經(jīng)變成了現(xiàn)實(shí)。
“太空突擊隊(duì)就要出發(fā)了，飛馳在閃爍的星際，太空突擊隊(duì)就要出發(fā)了，航行在那無邊的太空。“
這是根據(jù)美國(guó)科幻小說家艾德蒙·漢彌頓小說改編的日本動(dòng)畫片《太空突擊隊(duì)》臺(tái)譯版片頭曲，1978年11月7日至1979年12月18日在日本電視臺(tái)NHK首播，于九十年代引進(jìn)中國(guó)大陸，是一代人對(duì)宇宙概念的啟蒙之作。
而在太空突擊隊(duì)中，有一位特殊的成員，它叫做田教授，曾是主人公鐵船長(zhǎng)父母的工作伙伴兼好友，同時(shí)也是太陽系頂尖的科學(xué)家，后來被改造成活腦，對(duì)從小失去雙親的鐵船長(zhǎng)而言，田教授既是共同戰(zhàn)斗的伙伴也是親人。
然而這個(gè)七零后心中最強(qiáng)宇宙大腦竟然在四十年后走出動(dòng)畫片，真的出現(xiàn)在了宇宙中，現(xiàn)在的它有一個(gè)新名字，叫做CIMON。
源于對(duì)未來的思考
1961年4月12日，隨著蘇聯(lián)“東方1號(hào)”發(fā)射升空，在飛船上的尤里·加加林成為了進(jìn)入太空的第一人，從此人類開啟載人航天時(shí)代。
但隨著對(duì)太空探索的加深，如今的宇航員已經(jīng)不僅局限于完成“宇宙旅行”那么簡(jiǎn)單，更多的時(shí)候是在宇宙中進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的工作和生活。
久而久之，遠(yuǎn)離地球的宇航員們最難以抵抗的莫過于獨(dú)自面對(duì)宇宙時(shí)的孤獨(dú)感，1985年，前蘇聯(lián)宇航員瓦休京在進(jìn)入太空?qǐng)?zhí)行任務(wù)時(shí)因持續(xù)焦慮失眠，導(dǎo)致難以在空間站繼續(xù)生活，不得不中斷工作提前返航。
因此排解孤獨(dú)壓抑變得刻不容緩，2016年英國(guó)宇航員蒂姆·皮克曾以獨(dú)特的方式在國(guó)際空間站中報(bào)名并參加了倫敦馬拉松，而以前不斷在科幻電影中出現(xiàn)的智能機(jī)器人助手也被當(dāng)作解決這一問題的方法拿出來思考。
所以德國(guó)航天局（DLR）決定發(fā)明一個(gè)既能幫助宇航員完成重要科學(xué)實(shí)驗(yàn)還能在宇航員孤獨(dú)時(shí)陪伴聊天調(diào)節(jié)氣氛的智能機(jī)器人。
最開始DLR找到的是歐洲飛機(jī)制造商——空中客車公司，可空中客車公司在構(gòu)建過程中發(fā)現(xiàn)需要一個(gè)能快速安全完成任務(wù)的人工智能系統(tǒng)。
就在這時(shí)，空中客車公司的一位工程師向IBM Watson技術(shù)專家Matthias Biniok詢問IBM的技術(shù)能否為國(guó)際空間站提供一個(gè)具有語音理解、面部識(shí)別和導(dǎo)航能力的虛擬助手，馬上得到了Biniok肯定答復(fù)。
于是2016年8月，一個(gè)由空中客車、DLR、IBM和慕尼黑路德維希馬克西米利安大學(xué)醫(yī)院（LMU）組成的50余名專家團(tuán)隊(duì)成立，開始共同研發(fā)一個(gè)基于人工智能的任務(wù)和飛行輔助系統(tǒng)。
就這樣來自不同領(lǐng)域的專家們各自發(fā)揮著自己的專長(zhǎng)，主體硬件系統(tǒng)由空中客車研發(fā)，IBM Watson AI技術(shù)團(tuán)隊(duì)提供語音控制的人工智能，而協(xié)助人類系統(tǒng)方面則由LMU科學(xué)家們開發(fā)和監(jiān)督。
此外值得一提的是，剛開始CIMON還沒有名字，因其初始形態(tài)是一個(gè)圓形的塑料球，所以團(tuán)隊(duì)內(nèi)部便先給它起了一個(gè)簡(jiǎn)單粗暴的名字——“太空球”，后來經(jīng)過多次討論，才一致決定以Crew Interactive Mobile Companion（船員互動(dòng)移動(dòng)伴侶）的簡(jiǎn)稱CIMON稱呼。
經(jīng)過兩年的時(shí)間，2018年3月9日CIMON順利通過了波爾多舉行的第31次DLR拋物線飛行測(cè)試，至此終于迎來了即將面世的那一刻。
6月29日，在SpaceX為美國(guó)航空航天局執(zhí)行的向國(guó)際空間站運(yùn)送補(bǔ)給的第15次任務(wù)中，CIMON和其他物資一起乘坐獵鷹9號(hào)火箭發(fā)射升空，在國(guó)際空間站接受宇航員亞歷山大·格斯特的檢驗(yàn)。
稻盛和夫曾說過：“永遠(yuǎn)不要讓現(xiàn)在的思維限制對(duì)未來的思考。“正是源于過去不斷對(duì)未來的思考，CIMON才會(huì)變成現(xiàn)實(shí)，然而對(duì)CIMON來說，工作生涯才剛剛開始，作為全球首個(gè)成功上天的太空機(jī)器人，不禁讓人好奇升天之后的CIMON表現(xiàn)如何。
貌不出眾，內(nèi)心卻是個(gè)“寶寶”
不同于波士頓動(dòng)力為代表研究動(dòng)物肢體運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人，也和索菲亞等從外表到神態(tài)盡可能類人的機(jī)器人相距甚遠(yuǎn)，CIMON既沒有靈活的四肢也沒有精致的五官，從外表上看它只是一個(gè)體重約為5公斤重籃球大小的圓形3D打印機(jī)器人。
CIMON唯一能和人面對(duì)面溝通的只有一個(gè)8英寸顯示屏，但在看不見的地方，內(nèi)置12個(gè)風(fēng)扇不但使其能在微重力條件下保持平衡，還能以每秒1米的速度移動(dòng)并向各個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。
它有兩個(gè)進(jìn)行面部識(shí)別的攝像頭，另外五個(gè)攝像頭用于定位和錄制，此外還有一個(gè)用于方向識(shí)別的麥克風(fēng)和一個(gè)用于語音識(shí)別的定向麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器，這些裝備讓CIMON有了靈敏的“五官”，可以與宇航員進(jìn)行更好地互動(dòng)溝通。
俗話說得好，“好看的皮囊千篇一律，有趣的靈魂萬里挑一”，作為世界上第一個(gè)自主飛行的人工智能宇航員助手，外型好看與否是其次，最重要的還是CIMON的工作能力。
去年12月初，歐洲航天局（ESA）分享了一段歐洲航天局宇航員亞歷山大·格斯特于11月15日首次在國(guó)際空間站上與CIMON進(jìn)行互動(dòng)的視頻，這也是目前為止能唯一看到在太空中測(cè)試CIMON工作的資料。
視頻中，格斯特喚醒了CIMON并向其詢問了一些基本問題，CIMON不僅回答了它的名字以及來自哪里，還根據(jù)格斯特的指示進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和介紹太空知識(shí)。
馬上格斯特向CIMON提出幫他設(shè)計(jì)一個(gè)結(jié)晶實(shí)驗(yàn)，等待片刻后，CIMON利用屏幕和語音向格斯特說明了實(shí)驗(yàn)步驟。
下一步格斯特向CIMON下達(dá)播放他最喜歡的歌曲指令，隨即傳出了Kraftwerk的“Man-Machine”，享受音樂過后，格斯特要求CIMON停止音樂并開啟前置攝像頭，有趣的是CIMON雖然開啟了攝像頭但依然和格斯特談?wù)撝魳贰?/p>
格斯特馬上也發(fā)現(xiàn)了這個(gè)問題，打斷CIMON并要求關(guān)閉音樂模式，此時(shí)可以發(fā)現(xiàn)原來和格斯特視線保持平行的CIMON開始下沉。
CIMON就像一個(gè)在分享過程中被打斷的孩子一樣，一邊不開心低下頭，一邊嘴里還說著“請(qǐng)對(duì)我好一點(diǎn)”“你不喜歡和我在一起嗎？”“不要對(duì)我兇“之類的話，而視頻的最后以CIMON說聽到了他肚子在叫提醒到了吃飯時(shí)間結(jié)束。
視頻只有短短7分鐘，不過在CIMON和格斯特互動(dòng)的過程中，可以看出CIMON做到了識(shí)別、為宇航員提供知識(shí)講解和娛樂功能等宇宙AI助理的基本工作，而且更引人注目的是CIMON所表現(xiàn)出來的個(gè)性。
和其他語音助手相比，CIMON的性格更加鮮明，這一點(diǎn)使CIMON在對(duì)話中更像一個(gè)人而不是一個(gè)機(jī)器，而賦予CIMON孩子般性格的正是那個(gè)有著百年傳承、坐擁無數(shù)專利的藍(lán)色巨人IBM。
IBM賦予人性
其實(shí)從決定接受空中客車邀請(qǐng)時(shí)，IBM Watson專家Biniok就開始著手建立一個(gè)原型，神奇的是他只花了一周的時(shí)間就創(chuàng)建了第一個(gè)版本，俗話都說“萬事開頭難”，而讓Biniok毫不費(fèi)力就開了一個(gè)好頭的是他背后依靠的來自IBM的Watson AI技術(shù)。
一直以來有數(shù)千名IBM工程師都在致力于開發(fā)Watson的即插即用屬性，所以Biniok只要在Watson技術(shù)庫中選擇所需要的數(shù)字助理、語音轉(zhuǎn)文本、文本轉(zhuǎn)語音和視覺識(shí)別技術(shù)即可。
而以上技術(shù)只能在識(shí)別方面提供支持，可作為一個(gè)陪伴型AI機(jī)器人，除了識(shí)別功能還需要有一個(gè)像人一樣可以思考判斷的大腦。
起初研發(fā)小組的成員們?yōu)镃IMON設(shè)計(jì)了各種各樣的對(duì)話反應(yīng)程序，從友好型到直截了當(dāng)型應(yīng)有盡有，所以CIMON可能會(huì)說出“你好嗎？“或是”我厭倦你了”抑或是當(dāng)被詢問年齡時(shí)假裝生氣的語氣，但這些回答難免過于形式化，運(yùn)用不得當(dāng)反而在不同情境中會(huì)發(fā)生令對(duì)話尷尬的情況。
于是IBM找來了擔(dān)任AI顧問的心理學(xué)專家索菲·里克特，索菲意識(shí)到CIMON需要一個(gè)鮮明的個(gè)性，一個(gè)符合它作為助手和同伴的性格，例如在工作中是一個(gè)認(rèn)真且樂于助人的伙伴，而在休息時(shí)就是一個(gè)友好的交談對(duì)象。
參考邁爾斯·布里格斯性格分類法后，索菲發(fā)現(xiàn)代表內(nèi)向、敏感、思考和判斷的ISTJ性格模型非常適合CIMON所要面對(duì)的情況，索菲希望CIMON能夠感知細(xì)節(jié)，經(jīng)過理性思考做出面向目標(biāo)的判斷，考慮到CIMON還有調(diào)節(jié)氣氛的一面，在ISTJ基礎(chǔ)上又增加了幽默感。
性格特點(diǎn)確定之后，接下來，CIMON必須學(xué)習(xí)如何在國(guó)際空間站嘈雜環(huán)境中捕捉人類語言的聲音和宇航員使用的專業(yè)詞匯，此外，Cimon還必須學(xué)會(huì)理解根據(jù)意圖采取行動(dòng)。
所以IBM的程序員費(fèi)希爾向CIMON輸入了一組帶有情感的短語、單詞和完整句子數(shù)據(jù)集，把每一個(gè)快樂、悲傷、興奮、恐懼、孤獨(dú)的例子一遍又一遍向CIMON展示，直到它能夠利用一組數(shù)據(jù)來“猜測(cè)”說話者的情感，一旦確定了意義和意圖，它就可以做出適當(dāng)?shù)幕貞?yīng)。
此外，WatsonAI還用亞歷山大·格斯特的語音樣本和照片對(duì)CIMON進(jìn)行了培訓(xùn)，通過這種方式訓(xùn)練識(shí)別是否是格斯特 ，如今CIMON已經(jīng)可以準(zhǔn)確地識(shí)別出“太空監(jiān)護(hù)人”亞歷山大·格斯特。
IBM Watson AI為CIMON提供文字、語音和圖像處理能力，而個(gè)性設(shè)計(jì)師索菲和語言訓(xùn)練師費(fèi)希爾讓CIMON擁有了幽默的個(gè)性，例如當(dāng)宇航員要求CIMON打開輔助艙門時(shí)，CIMON會(huì)模仿電影《2001：太空漫游》中HAL的經(jīng)典臺(tái)詞，改變語調(diào)并開玩笑地回答說，“抱歉，我打不開。”
雖然不知道這段臺(tái)詞是否是故意設(shè)定的，但無獨(dú)有偶，網(wǎng)友們?cè)l(fā)現(xiàn)《2001：太空漫游》中出現(xiàn)的擁有人性情感的超級(jí)電腦HAL-9000名字中每一個(gè)字母正好對(duì)應(yīng)的是IBM的上一個(gè)字母，以至于作者在下一部《2010:太空漫游》中特別借HAL設(shè)計(jì)者錢德拉之口澄清巧合。
CIMON身上那些如彩蛋一般的電影臺(tái)詞和獨(dú)特個(gè)性，這些都是IBM用技術(shù)賦予CIMON的“人性”，讓CIMON一步步成為宇航員真正的“同事” 。
CIMON的一小步，邁向未來的一大步
記得當(dāng)人類第一次登上月球時(shí)，宇航員阿姆斯特朗激動(dòng)地說：“這是我一個(gè)人的一小步，但卻是人類的一大步。”CIMON作為機(jī)器人第一次登上太空，所以CIMON在太空上的一小步，也是人類向未來邁進(jìn)的一大步。
雖然CIMON在第一次登入太空中只發(fā)揮了選定范圍內(nèi)的能力，但所展現(xiàn)出的人與機(jī)器、宇航員與智能輔助系統(tǒng)之間的互動(dòng)，讓人們開始相信科幻電影的劇情并不全是幻想。
IBM工程師Matthias Biniok曾說過：“現(xiàn)在我們的主要任務(wù)是為宇航員提供日常工作以節(jié)省時(shí)間，因?yàn)闀r(shí)間是國(guó)際空間站上最有價(jià)值和最昂貴的事情”，所以CIMON在為宇航員提供輔助工作的同時(shí)也在創(chuàng)造更大的價(jià)值。
正所謂“人無完人“，一位宇航員升空之前不可能掌握所有技能，空間站有限的環(huán)境內(nèi)更加不可能為宇航員配備如醫(yī)生這樣的專業(yè)技術(shù)人員，CIMON內(nèi)置援助系統(tǒng)則可以在必要的時(shí)刻提供專業(yè)的醫(yī)療幫助。
與此同時(shí)，經(jīng)受住宇宙這樣一個(gè)特殊環(huán)境考驗(yàn)后，CIMON也可以在其他場(chǎng)景發(fā)揮熱量，空中客車CIMON項(xiàng)目經(jīng)理Till Eisenberg曾表達(dá)出設(shè)計(jì)CIMON的更深一層愿景：“通過CIMON，我們希望在極端條件下為社會(huì)救助系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。“
CIMON的出現(xiàn)又一次拉近了人們和未來的距離，相信不久之后，還會(huì)涌現(xiàn)出更多從電影中走出來的黑科技來幫助我們解決工作中的問題，豐富我們的生活。
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