In order to give you a better service Airbus uses cookies. By continuing to browse the site you are agreeing to our use of cookies I agree

16 November 2018
16. November 2018 Space

Crew-Assistant CIMON* besteht ersten Weltraumeinsatz erfolgreich

Project CIMON

"Small Talk mit Alexander Gerst an Bord der ISS schreibt Raumfahrt-Geschichte

@AirbusSpace @DLR_en @Space_Station @Astro_Alex #horizons #ISS #AI

 

Friedrichshafen/Bremen, 16. November 2018 - Der von Airbus im Auftrag des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelte und gebaute Astronauten-Assistent CIMON* (Crew Interactive Mobile CompanioN) hat seine Feuertaufe im All bestanden. Er und der deutsche ESA-Astronaut Alexander Gerst arbeiteten rund 90 Minuten im Columbus-Modul der Internationalen Raumstation ISS miteinander.

 

Alexander Gerst lebt und arbeitet seit dem 8. Juni 2018 auf der Internationalen Raumstation ISS. Teil seiner aktuellen, sechsmonatigen Horizons-Mission ist auch eine Versuchsreihe mit CIMON. Die medizinballgroße, fünf Kilogramm schwere, 3D-gedruckte Kunststoffkugel ist der erste mit KI ausgestattete Astronauten-Assistent im Weltraum, ein Technologie-Experiment für die Mensch-Maschine-Interaktion im All

 

Am 15. November 2018 um 11:40 Uhr MEZ hielt das deutsch-schweizerische CIMON-Missionsteam im Bodenkontrollzentrum BIOTESC an der Hochschule Luzern den Atem an. Nach zweieinhalb Jahren intensivster Vorbereitungen und unzähliger Trainingsstunden konnte man eine Stecknadel zu Boden fallen hören – höchste Konzentration und freudige Anspannung lagen in der Luft: Nach dem Software-Upload zur ISS und einem Software-Update von CIMON selbst, einem Audio-Check und einem Test der Navigations-Kamera nahm Alexander Gerst seinen neuen künstlichen Mitbewohner auf der Raumstation nicht nur in Augenschein, sondern endlich auch „in Betrieb“. 90 Minuten lang dauerte die Weltpremiere, das erste „Rendezvous“ zwischen dem deutschen ESA-Astronauten und dem sich autonom fortbewegenden robotischen Crew-Assistenten.

 

Es folgte die autonome Navigation mit mehreren Drehungen und Bewegungen in alle Richtungen und CIMON war in der Lage, das Gesicht von Alexander Gerst zu suchen und Augenkontakt aufzunehmen. Als Demonstration seiner Assistenzfähigkeiten zeigte CIMON auf seinem „Gesicht“, einem Display in der Mitte der Kugel, die Anleitung für ein Schüler-Experiment zur Kristallisation, ein Video mit dem Rubik-Zauberwürfel und spielte einen Musiktitel ab. Er testete seine  Ultraschallsensoren, die bei ihm eine ähnliche Funktion wie die Einparkhilfe beim Auto haben, und nahm mit seinen integrierten Kameras ein Video und ein Foto von Alexander Gerst auf. Zum Abschluss  brachte Alexander Gerst seinen Crew-Assistenten wieder an seinen Platz im Columbus-Modul zurück. 

 

"Mit CIMON haben wir eine  Airbus-Vision in die Realität umgesetzt. Es ist ein sehr großer Schritt für die bemannte Raumfahrt, den wir hier gemeinsam gehen konnten. Durch CIMON haben wir den Grundstein für soziale Assistenzsysteme gelegt, die unter extremen Bedingungen zum Einsatz kommen sollen“, sagte Till Eisenberg, CIMON-Projektleiter bei Airbus.

 

„Es ist ein unglaubliches Gefühl und eine wahnsinnige Freude, zu erleben dass CIMON wirklich sieht, hört, versteht und spricht. Dieser erste echte Einsatz im All bedeutet für uns ein Stück Raumfahrtgeschichte und stellt den Beginn für einen hoffentlich langen Einsatz auf der ISS“, fasst Dr. Christian Karrasch, CIMON-Projektleiter in der deutschen Raumfahrtagentur im DLR zusammen. „Die Interaktion mit einer Künstlichen Intelligenz fasziniert mich. Das System CIMON ist in dieser Form weltweit einzigartig und speziell für den Einsatz auf der Internationalen Raumstation konzipiert. Wir betreten hier Neuland und erweitern den technologischen Horizont in Deutschland."

 

Zur Datenübertragung nutzt CIMON das WLAN auf der Internationalen Raumstation und stellt über Satellitenverbindung per Bodenstationen eine Internetverbindung zur IBM Cloud her. Was dann in CIMONs Gehirn abläuft, erklärt Matthias Biniok, IBM-Projektleiter: „Wird CIMON eine Frage gestellt oder mit ihm gesprochen, wandelt die Watson KI dieses Audiosignal zunächst in Text um, der von der KI verstanden bzw. interpretiert wird. Dabei kann IBM Watson die Inhalte nicht nur in ihrem Kontext verstehen, sondern ebenso die damit verbundene Intention. Das Resultat ist eine passgenaue Antwort, die wiederum in Sprache umgewandelt und wieder an die ISS zurückgeschickt wird. So ist ein natürlicher, dynamischer Sprach-Dialog möglich.“

 

Bernd Rattenbacher, Teamleiter beim Bodenkontrollzentrum an der Hochschule Luzern: „Die Datenverbindung zur Erde läuft via Satellit zur NASA/ESA und zum Columbus Kontrollzentrum beim DLR in Oberpfaffenhofen. Von dort aus geht das Signal zu uns, der CIMON Bodenstation BIOTESC in Luzern, dem User Support und Operations Center, das per Internet mit der IBM-Cloud in Frankfurt verbunden ist. Die reine Signallaufzeit über die Satelliten beträgt 0,4 Sekunden in eine Richtung. Zur Datensicherheit sind viele Firewalls und VPN Tunnel aktiv.“

 

CIMON hat auch einen wissenschaftlichen Hintergrund: Berater sind Dr. Judith-Irina Buchheim und Prof. Alexander Choukèr von der Klinik für Anästhesiologie am Klinikum der Ludwig-Maximilians-Universität München. Judith Buchheim: "CIMON könnte als KI-Partner und Begleiter Astronauten bei ihrem hohen Pensum an Experimenten, Instandhaltungs- und Reparaturarbeiten unterstützen und dadurch deren Stressexposition reduzieren.“

 

CIMON – die Idee

CIMON ist ein in Deutschland entwickeltes und gebautes Technologie-Experiment zur Unterstützung und Effizienz-Steigerung der Arbeit eines Astronauten. CIMON kann Informationen, Anleitungen zu wissenschaftlichen Experimenten und Reparaturen darstellen und erklären. Ein Vorteil ist, dass der Astronaut beide Hände frei hat durch den sprachgesteuerten Zugriff auf Dokumente und Medien. Weitere Anwendungen sind z.B. die Nutzung als mobile Kamera zur Einsparung von Astronauten Crew-Zeit. Bisher war ein zweiter Astronaut bei Videoaufnahmen zur Kameraführung notwendig. Vor allem Routineaufgaben könnten durch CIMON erledigt werden, wie etwa die Dokumentierung von Experimenten, Suche nach Objekten und Inventarisierung. CIMON kann auch sehen, hören, verstehen und sprechen. Seine beiden Augen sind zwei Kameras zur Gesichtserkennung und weitere fünf Kameras zur Orientierung und Videodokumentation. Ultraschall-Sensoren messen Abstände zur Kollisions-Erkennung. Seine Ohren sind acht 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 Verständnis von Sprache 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 zwölf 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.

 

 

CIMON – die Partner

Entwicklung und Bau des interaktiven Astronauten-Assistenten wurden von der Raumfahrtagentur im Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) in Auftrag gegeben und von Airbus in Friedrichshafen und Bremen umgesetzt. Als sprachgesteuerte Künstliche Intelligenz dient die Watson KI-Technologie aus der IBM Cloud. Die menschlichen Aspekte des Assistenzsystems wurden von Wissenschaftlern des Klinikums der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) mitentwickelt und betreut. Ein rund 50-köpfiges Projektteam von DLR, Airbus, IBM und der LMU arbeitet seit August 2016 an der Realisierung von CIMON. Seit dem 2. Juli 2018 ist CIMON auf der ISS. Sein Name erinnert nicht zufällig an „Professor Simon Wright“, den robotischen Assistenten – das „fliegende Gehirn“ – aus der japanischen Science-Fiction-Serie „Captain Future“. Weitere Partner sind die Europäische Weltraumorganisation ESA, BIOTESC in Luzern (Schweiz) zur operationellen Vorbereitung und Durchführung des Experiments in der Infrastruktur der ISS und das Columbus-Kontrollzentrum beim DLR in Oberpfaffenhofen zur operationellen Missionsplanung.

 

Über Airbus

Airbus ist ein weltweit führendes Unternehmen im Bereich Luft- und Raumfahrt sowie den dazugehörigen Dienstleistungen. Der Umsatz betrug € 59 Mrd. im Jahr 2017 angepasst unter IFRS 15, die Anzahl der Mitarbeiter rund 129.000. Airbus bietet die umfangreichste Verkehrsflugzeugpalette mit 100 bis über 600 Sitzen. Das Unternehmen ist europäischer Marktführer bei Tank-, Kampf-, Transport- und Missionsflugzeugen und eines der größten Raumfahrtunternehmen der Welt. Die zivilen und militärischen Hubschrauber von Airbus zeichnen sich durch hohe Effizienz aus und sind weltweit gefragt.

 

Über das DLR:

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) ist das Forschungszentrum der Bundesrepublik Deutschland für Luft- und Raumfahrt. Seine umfangreichen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten in Luftfahrt, Raumfahrt, Energie, Verkehr, Sicherheit und Digitalisierung sind in nationale und internationale Kooperationen eingebunden. Über die eigene Forschung hinaus ist das DLR als deutsche Raumfahrtagentur im Auftrag der Bundesregierung für die Planung und Umsetzung der deutschen Raumfahrtaktivitäten zuständig. Zudem fungiert das DLR als Dachorganisation für den national größten Projektträger.

 

DLR media contact:
Elisabeth Mittelbach   +49 (0) 172 20 03 338  elisabeth.mittelbach@dlr.de

Your Contact

Ralph Heinrich

Head of Media Relations Space Systems

Mathias Pikelj

Media Relations Space Systems, Germany

*CIMON®, kurz für Crew Interactive MObile CompanioN, ist ein wissenschaftliches Projekt, das im Auftrag des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) durchgeführt und vom DLR und dem Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) finanziert wird. CIMON® ist eine in Deutschland eingetragene Marke des DLR. Der Name Airbus sowie die Logos, Produktnamen und Servicebezeichnungen von Airbus sind markenrechtlich geschützt. Weitere hier verwendete oder erwähnte Produkt- oder Firmennamen können Marken der jeweiligen Eigentümer sein.

Airbus built ExoMars rover gets its eyes

en

AirAsia receives its first A330neo

en

Successful launch of the second SpaceDataHighway satellite on Ariane 5

en fr de es
Back to top