陪你登上太空的 CIMON 貌不出眾，內心卻是個「寶寶」

文｜五矩研究社

很多時候，科技的進步源自人類對未來的想像，也正是這些想像指引著人類一步步向前發展，所以有時候會發現小時候出現在動畫片或是科幻片中的劇情竟然在長大後的某一天變成了現實。

如無人駕駛、全息投影、虛擬現實等一開始都是幻想出來的場景，現在卻正離我們越來越近，不僅如此，有一個以前只存在於父輩童年記憶中的超級英雄其實已經變成了現實。

「太空突擊隊就要出發了，飛馳在閃爍的星際，太空突擊隊就要出發了，航行在那無邊的太空。「

這是根據美國科幻小說家艾德蒙·漢彌頓小說改編的日本動畫片《太空突擊隊》台譯版片頭曲，1978年11月7日至1979年12月18日在日本電視台NHK首播，於九十年代引進中國大陸，是一代人對宇宙概念的啟蒙之作。

而在太空突擊隊中，有一位特殊的成員，它叫做田教授，曾是主人公鐵船長父母的工作夥伴兼好友，同時也是太陽系頂尖的科學家，後來被改造成活腦，對從小失去雙親的鐵船長而言，田教授既是共同戰鬥的夥伴也是親人。

然而這個七零後心中最強宇宙大腦竟然在四十年後走齣動畫片，真的出現在了宇宙中，現在的它有一個新名字，叫做CIMON。

源於對未來的思考

1961年4月12日，隨著蘇聯「東方1號」發射升空，在飛船上的尤里·加加林成為了進入太空的第一人，從此人類開啟載人航天時代。

但隨著對太空探索的加深，如今的宇航員已經不僅局限於完成「宇宙旅行」那麼簡單，更多的時候是在宇宙中進行長時間的工作和生活。

久而久之，遠離地球的宇航員們最難以抵抗的莫過於獨自面對宇宙時的孤獨感，1985年，前蘇聯宇航員瓦休京在進入太空執行任務時因持續焦慮失眠，導致難以在空間站繼續生活，不得不中斷工作提前返航。

因此排解孤獨壓抑變得刻不容緩，2016年英國宇航員蒂姆·皮克曾以獨特的方式在國際空間站中報名並參加了倫敦馬拉松，而以前不斷在科幻電影中出現的智能機器人助手也被當作解決這一問題的方法拿出來思考。

所以德國航天局（DLR）決定發明一個既能幫助宇航員完成重要科學實驗還能在宇航員孤獨時陪伴聊天調節氣氛的智能機器人。

最開始DLR找到的是歐洲飛機製造商——空中客車公司，可空中客車公司在構建過程中發現需要一個能快速安全完成任務的人工智慧系統。

就在這時，空中客車公司的一位工程師向IBM Watson技術專家Matthias Biniok詢問IBM的技術能否為國際空間站提供一個具有語音理解、面部識別和導航能力的虛擬助手，馬上得到了Biniok肯定答覆。

於是2016年8月，一個由空中客車、DLR、IBM和慕尼黑路德維希馬克西米利安大學醫院（LMU）組成的50餘名專家團隊成立，開始共同研發一個基於人工智慧的任務和飛行輔助系統。

就這樣來自不同領域的專家們各自發揮著自己的專長，主體硬體系統由空中客車研發，IBM Watson AI技術團隊提供語音控制的人工智慧，而協助人類系統方面則由LMU科學家們開發和監督。

此外值得一提的是，剛開始CIMON還沒有名字，因其初始形態是一個圓形的塑料球，所以團隊內部便先給它起了一個簡單粗暴的名字——「太空球」，後來經過多次討論，才一致決定以Crew Interactive Mobile Companion（船員互動移動伴侶）的簡稱CIMON稱呼。

經過兩年的時間，2018年3月9日CIMON順利通過了波爾多舉行的第31次DLR拋物線飛行測試，至此終於迎來了即將面世的那一刻。

6月29日，在SpaceX為美國航空航天局執行的向國際空間站運送補給的第15次任務中，CIMON和其他物資一起乘坐獵鷹9號火箭發射升空，在國際空間站接受宇航員亞歷山大·格斯特的檢驗。

稻盛和夫曾說過：「永遠不要讓現在的思維限制對未來的思考。「正是源於過去不斷對未來的思考，CIMON才會變成現實，然而對CIMON來說，工作生涯才剛剛開始，作為全球首個成功上天的太空機器人，不禁讓人好奇升天之後的CIMON表現如何。

貌不出眾，內心卻是個「寶寶」

不同於波士頓動力為代表研究動物肢體運動的機器人，也和索菲亞等從外表到神態儘可能類人的機器人相距甚遠，CIMON既沒有靈活的四肢也沒有精緻的五官，從外表上看它只是一個體重約為5公斤重籃球大小的圓形3D印表機器人。

CIMON唯一能和人面對面溝通的只有一個8英寸顯示屏，但在看不見的地方，內置12個風扇不但使其能在微重力條件下保持平衡，還能以每秒1米的速度移動並向各個方向旋轉。

它有兩個進行面部識別的攝像頭，另外五個攝像頭用於定位和錄製，此外還有一個用於方向識別的麥克風和一個用於語音識別的定向麥克風和揚聲器，這些裝備讓CIMON有了靈敏的「五官」，可以與宇航員進行更好地互動溝通。

俗話說得好，「好看的皮囊千篇一律，有趣的靈魂萬里挑一」，作為世界上第一個自主飛行的人工智慧宇航員助手，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·格斯特於11月15日首次在國際空間站上與CIMON進行互動的視頻，這也是目前為止能唯一看到在太空中測試CIMON工作的資料。

視頻中，格斯特喚醒了CIMON並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裡，還根據格斯特的指示進行旋轉和介紹太空知識。

馬上格斯特向CIMON提出幫他設計一個結晶實驗，等待片刻後，CIMON利用屏幕和語音向格斯特說明了實驗步驟。

下一步格斯特向CIMON下達播放他最喜歡的歌曲指令，隨即傳出了Kraftwerk的「Man-Machine」，享受音樂過後，格斯特要求CIMON停止音樂並開啟前置攝像頭，有趣的是CIMON雖然開啟了攝像頭但依然和格斯特談論著音樂。

格斯特馬上也發現了這個問題，打斷CIMON並要求關閉音樂模式，此時可以發現原來和格斯特視線保持平行的CIMON開始下沉。

CIMON就像一個在分享過程中被打斷的孩子一樣，一邊不開心低下頭，一邊嘴裡還說著「請對我好一點」「你不喜歡和我在一起嗎？」「不要對我凶「之類的話，而視頻的最後以CIMON說聽到了他肚子在叫提醒到了吃飯時間結束。

視頻只有短短7分鐘，不過在CIMON和格斯特互動的過程中，可以看出CIMON做到了識別、為宇航員提供知識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所表現出來的個性。

和其他語音助手相比，CIMON的性格更加鮮明，這一點使CIMON在對話中更像一個人而不是一個機器，而賦予CIMON孩子般性格的正是那個有著百年傳承、坐擁無數專利的藍色巨人IBM。

IBM賦予人性

其實從決定接受空中客車邀請時，IBM Watson專家Biniok就開始著手建立一個原型，神奇的是他只花了一周的時間就創建了第一個版本，俗話都說「萬事開頭難」，而讓Biniok毫不費力就開了一個好頭的是他背後依靠的來自IBM的Watson AI技術。

一直以來有數千名IBM工程師都在致力於開發Watson的即插即用屬性，所以Biniok只要在Watson技術庫中選擇所需要的數字助理、語音轉文本、文本轉語音和視覺識別技術即可。

而以上技術只能在識別方面提供支持，可作為一個陪伴型AI機器人，除了識別功能還需要有一個像人一樣可以思考判斷的大腦。

起初研發小組的成員們為CIMON設計了各種各樣的對話反應程序，從友好型到直截了當型應有盡有，所以CIMON可能會說出「你好嗎？「或是」我厭倦你了」抑或是當被詢問年齡時假裝生氣的語氣，但這些回答難免過於形式化，運用不得當反而在不同情境中會發生令對話尷尬的情況。

於是IBM找來了擔任AI顧問的心理學專家索菲·里克特，索菲意識到CIMON需要一個鮮明的個性，一個符合它作為助手和同伴的性格，例如在工作中是一個認真且樂於助人的夥伴，而在休息時就是一個友好的交談對象。

參考邁爾斯·布里格斯性格分類法後，索菲發現代表內向、敏感、思考和判斷的ISTJ性格模型非常適合CIMON所要面對的情況，索菲希望CIMON能夠感知細節，經過理性思考做出面向目標的判斷，考慮到CIMON還有調節氣氛的一面，在ISTJ基礎上又增加了幽默感。

性格特點確定之後，接下來，CIMON必須學習如何在國際空間站嘈雜環境中捕捉人類語言的聲音和宇航員使用的專業辭彙，此外，Cimon還必須學會理解根據意圖採取行動。

所以IBM的程序員費希爾向CIMON輸入了一組帶有情感的短語、單詞和完整句子數據集，把每一個快樂、悲傷、興奮、恐懼、孤獨的例子一遍又一遍向CIMON展示，直到它能夠利用一組數據來「猜測」說話者的情感，一旦確定了意義和意圖，它就可以做出適當的回應。

此外，WatsonAI還用亞歷山大·格斯特的語音樣本和照片對CIMON進行了培訓，通過這種方式訓練識別是否是格斯特 ，如今CIMON已經可以準確地識別出「太空監護人」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，而個性設計師索菲和語言訓練師費希爾讓CIMON擁有了幽默的個性，例如當宇航員要求CIMON打開輔助艙門時，CIMON會模仿電影《2001：太空漫遊》中HAL的經典台詞，改變語調並開玩笑地回答說，「抱歉，我打不開。」

雖然不知道這段台詞是否是故意設定的，但無獨有偶，網友們曾發現《2001：太空漫遊》中出現的擁有人性情感的超級電腦HAL-9000名字中每一個字母正好對應的是IBM的上一個字母，以至於作者在下一部《2010:太空漫遊》中特別借HAL設計者錢德拉之口澄清巧合。

CIMON身上那些如彩蛋一般的電影台詞和獨特個性，這些都是IBM用技術賦予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

記得當人類第一次登上月球時，宇航員阿姆斯特朗激動地說：「這是我一個人的一小步，但卻是人類的一大步。」CIMON作為機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的一大步。

雖然CIMON在第一次登入太空中只發揮了選定範圍內的能力，但所展現出的人與機器、宇航員與智能輔助系統之間的互動，讓人們開始相信科幻電影的劇情並不全是幻想。

IBM工程師Matthias Biniok曾說過：「現在我們的主要任務是為宇航員提供日常工作以節省時間，因為時間是國際空間站上最有價值和最昂貴的事情」，所以CIMON在為宇航員提供輔助工作的同時也在創造更大的價值。

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，空間站有限的環境內更加不可能為宇航員配備如醫生這樣的專業技術人員，CIMON內置援助系統則可以在必要的時刻提供專業的醫療幫助。

與此同時，經受住宇宙這樣一個特殊環境考驗後，CIMON也可以在其他場景發揮熱量，空中客車CIMON項目經理Till Eisenberg曾表達出設計CIMON的更深一層願景：「通過CIMON，我們希望在極端條件下為社會救助系統奠定基礎。「

CIMON的出現又一次拉近了人們和未來的距離，相信不久之後，還會湧現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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