为了帮助宇航员们对抗孤独,他们送了一个AI上天

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  我唯一的朋友是一个又一个自己,

  静观他们短暂的灿烂,

  目睹他们暴毙于面前。

  ——豆瓣网友@Connie评电影《月球》

  你可能很难想象,在太空生存是一种怎样的体验。

  毕竟,全地球有资格回答这个问题的人,只有566个。

  然而,不管上没上过太空,有一点大概是所有人的共识:在广袤无垠的太空中,宇航员们最大的敌人并不是恶劣(没有火锅吃都算恶劣)的生存条件,而是极端条件下的心理状态。

  物质上的短缺可以随着技术提升而解决,生理上的不适也或多或少能够调理,然而,唯有心理上的孤独,它无法缓解,难以对抗,还会随着时间推移愈发强大。

  

  电影《地心引力》剧照丨豆瓣

  孤独是人类生活永恒的主题。而在远离地面数千乃至数万公里的高空,在群星点缀的无尽黑暗里,在狭窄而又封闭的飞行舱中,任何一点小小的孤独都将被无限放大。

  太空中的孤独

  “限制人类探索太空的不是医学,

  而是心理学。”

  ——俄国著名科学家、前苏联空军大将、

  俄罗斯科学院前任院长奥列格贾岑科

  长期处于太空中的极端环境会对人的心理产生严重影响。

  目前,人类在太空单次作业时间的记录是由俄罗斯宇航员瓦列里.波利亚科夫保持的。从1994年1月8日至1995年3月22日,他在和平号空间站上停留了437天17小时58分钟,期间他环绕地球轨道7,075次,总共300,765,000公里。

  然而,对这位俄罗斯宇航员来说,在漫长太空飞行中最大的敌人,并不是长期失重引起的生理变化,而是孤独感。对波利亚科夫来说,来到空间站上的其他宇航员都只是出个“短差”,但他是“常驻”。以至于后来波利亚科夫曾经调侃:如果要让我去火星,请让我带上我的老婆和女儿。

  

  波利亚科夫从和平号望向正在对接的发现号丨wikipedia

  事实上,部分因为太空生活确实无聊并且寂寞,波利亚科夫和当时在和平号空间站上的另外两名宇航员,决定在太空学习业余无线电,甚至开了一个“太空电台”,业余无线电爱好者借助一台无线电扫描仪,将频段调至143.625MHz,就可以收听。

  而“找点事情做”无疑是在太空保证心理健康的有效方法。宇航员通常要负责太空中的各项研究任务,饱满的工作或许可以让宇航员忽略掉轨道站上生活的寂寞和活动场地的狭窄。负责宇航员心理保障的地面领导小组组长科泽连科说,研究工作每天占5~6个小时,这正是宇航员有力的心理支柱。

  在科幻电影《火星救援》中,马特.达蒙在火星上种土豆生存了五百多天,窃以为,靠的不仅仅是土豆提供了营养,更重要的是,种土豆这件事本身,更是驱散了寂寞和无聊。

  

  《火星救援》剧照:马特.达蒙在种土豆丨豆瓣

  朋友们,硬科幻之所以是硬科幻,就在于设定严谨啊。

  当然,这只是一句调侃。但至少,宇航员的心理问题,已经引起了人们的重视。

  据报道,在1981年至1989年期间的航天飞机任务后,有34例航天员负面行为征兆和症状的报道;在1995年至1998年的“和平”号空间站任务中更是发生了两起精神病性事件。精神病性问题的具体表现为严重焦虑等适应障碍、紧张性头疼等躯体障碍及衰弱症。执行过长期飞行任务的美国航天员曾在轶事中提到衰弱症的表现:不明原因的疲惫、焦虑、绝望、精神过敏、精力难以集中、健忘、头痛、失眠、做噩梦、身体疼痛等。

  如今,任何一名航天员都需要经过专业、复杂和科学的心理训练和指导,才能具备真正进入太空的资格。

  中国就曾派员前往俄罗斯加加林宇航中心接受培训。据媒体报道,其中一位学员吴杰描述他所接受的“抗孤独训练”:一个人,关在一间10平方米左右的木屋里,要整整待三天。这期间不能睡觉,只能按24小时程序做规定工作。吴杰说,困得受不了的时候,他就扯着嗓子,一遍又一遍地唱《铡美案》。训练结束后,另一间屋里受训的外国学员被直接抬进了医务室,因为实在熬不下来,他以头撞墙,受了重伤。

  虽然我不知道在压力大的时候唱《铡美案》是什么体验,但我知道,在太空中,孤独无可避免,只能对抗。

  这不仅仅是一场生理上的对抗,这更是一场心理上看不见的斗争,是人类与自身恶龙的斗争。

  送个AI上去

  “只送大脑。”

  ——《三体》托马斯.维德

  要帮助宇航员对抗孤独,最简单的方法大概是送个同伴上去,大家一起唠唠嗑,讲讲段子什么的。

  然而,以太空资源之紧张,每个宇航员都有各自的任务,彼此之间有时候还要交替值班。讲对口相声对抗孤独?那是不可能的。

  而且把人送上天的成本太高了。姑且不论火箭的成本,光是维持人在太空的生存,就是一笔不小的花费。宇宙飞船也好,空间站也好,物质和空间都极其有限。

  所以,如果单纯只为了对抗孤独,送人上太空是最不划算的选择。

  就好比在《三体》中,为了将云天明送给三体人,托马斯.维德说出了那句极度冷酷却又极度理性的话:只送大脑。

  

  图片丨tuchong.com

  不过现在,随着技术的发展,我们不必如此残酷,我们有了一个新的选项:送个AI上去。

  2016年8月,德国航天局 (DLR)委托空客公司为国际空间站构建一个数字助理。他们对这个数字助理的要求只有两条:首先是帮助宇航员完成重要的科学实验。第二是当宇航员在工作时感到孤独、希望与人聊天的时候陪伴宇航员。

  空客公司接受了这个委托,但接下来关键问题来了:哪一家公司有能力构建 这样一个AI系统并快速安全地完成任务?

  答案是IBM。

  空客公司的一名工程师向IBM的Matthias Biniok求助,询问说国际空间站需要一个可提供对话服务、工作协助、人脸识别和导航能力的虚拟助手,问IBM 的技术能否完成这一任务。

  IBM一直致力于开发名下的Watson人工智能技术。而作为欧洲领先的 Watson专家之一,Biniok欣然接受了这个挑战。他曾利用图像识别技术帮助保险业进行汽车损坏分类,还帮助过银行和航空公司部署虚拟助手和聊天技术。只是这一次,他的战场变成了太空。

  Biniok只花了一周时间,就基于Watson开发出了第一个原型。后来,随着越来越多工程师的加入,这个数字助理也具备了越来越丰富的功能,它的外形也发生了变化,一开始只是一个塑料球,连名字都没给想好,就叫“太空球”。

  后来,经过多次讨论,现在这个AI助手被称为Crew Interactive Mobile Companion(宇航员交互式移动伙伴),简称为CIMON。

  CIMON是人类历史上第一位宇航员交互式移动伙伴(Crew Interactive Mobile Companion)。我们在无数科幻大片中见到了各种太空飞船的智能助手,但事实上,CIMON是第一个实物。

  它长着一张能说会笑的液晶大脸,感觉像是一个大型表情包,体重约11磅(约5公斤),尺寸跟健身球差不多大。

  

  它能够协助宇航员完成日常工作,帮助宇航员提升工作效率;还有助于增强安全保护,因为它能在未来遇到技术问题时充当早期预警系统;更重要的是,它能感知宇航员的情绪,通过和宇航员交谈为宇航员减轻寂寞感,为太空生活带来温暖。

  CIMON有温度,有智慧,可以说是国际空间站里的“大白”。

  太空“大白”CIMON

  “Balalalala”

  ——《超能陆战队》Baymax

  基本的面部识别、语音识别功能就不必说了,人工智能技术发展到今天,对IBM这样的行业大佬来说,这只是基本功。

  我最感兴趣的是,CIMON具有性格设定,并且还能感知情绪。

  为了满足在太空期间作为宇航员伙伴的身份,CIMON的性格被设定为16型人格中的ISTJ类型:一个内向,感知,思考和判断的个体。

  ISTJ(内倾/感觉/思考/判断)是迈尔斯·布里格斯性格分类法中十六种人格类型之一,在柯尔塞气质类型测试中被称为调查员,属于监护人的四种类型之一。

  I——Introverts,内倾型。专注于自己的思想、想法及印象,倾向将能量流往内部。

  S——Sensing,感觉型。喜欢着眼于当前事物,惯于先使用五感来感受世界。相比关心于抽象事物,更加关心具体事物。他们更倾向于关注细节而不是整体,关注最切近的现实而非未来的可能性。

  T——Thinking,思考型。比起人的感受更重视于事情的逻辑。在做决定的时候,他们通常更多地基于逻辑,而不是对人情世故的考虑。

  J——Judging,判断型。倾向于以结构化的方式认识世界,井然有序及有组织的生活,而且喜欢安顿一切事物。

  总的来说,CIMON善于感知细节,理性思考,做出目标导向的判断。它不知疲倦,专注并善于分析。同时,CIMON还具有幽默感,善于拼字游戏。

  一个明确定义的个性,确保了CIMON是一个合适的助手和伙伴:它在工作期间是一个认真、乐于助人的伙伴,而在休息期间又是一个友好的聊天对象。

  而CIMON还经过“情商训练”,可以识别快乐、悲伤、兴奋、恐惧、孤独等情感线索,并通过感受进行对话。

  

  CIMON能通过摄像头来识别宇航员的面部表情和声音,通过麦克风倾听内容、理解内容,一旦 CIMON明确了说话者的涵义和意图,它就可以通过事实性答案、建议或情绪支持予以回应。

  比方说宇航员说想念家人了,CIMON 会采用更富有同情心的语调与人类宇航员交谈,不仅仅是“对不起”,而是“我很抱歉,我该怎么帮忙?”。在宇航员表示他们很孤独时,它会鼓励他们振作起来。

  而CIMON的个性设计师Sophie Richter-Mendau 和它的语言训练师 Nina Fischer 在 CIMON的语料库中,更是加载了一些专门为宇航员而准备的彩蛋——一些科幻电影的经典台词。

  如果你说“我试试看”,CIMON会以最纯正的尤达大师式语音回答说,“要么做,要么不做,没有试试看”。

  如果你提到“打电话回家”,它就会模仿外星人ET,惟妙惟肖。

  如果你像库布里克执导的影片《2001太空漫游》中的宇航员在关键场景中对HAL所说的那样,要求CIMON“打开辅助舱门”,CIMON就会改变语调并开玩笑地回答说,“抱歉,我打不开。”

  如今,CIMON不仅对飞船舱内的100多个实验步骤了如指掌,它更是真真正正成为了一个可以交流的伙伴。

  Sophie 在完成项目开发后回忆起她与 CIMON 的第一次互动。在那一刻,她第一次有了不一样的感受:“哇!我在和他对话!”

  背后的科技巨人

  “如果没有IBM和其所提供的系统,

  我们就无法登上月球。”

  ——NASA飞行指挥官 Gena Kranz

  首个版本的 CIMON只花了Biniok一周的时间。他之所以能够如此快地完成任务,是因为数千名 IBM 工程师已经投入了数年时间,使得 Watson 具备了即插即用的属性。CIMON的开发,只是将应用场景迁移到太空中来,并进行个性化的定制。

  而CIMON也并不是IBM第一次参与到太空探索中来。

  早在50年前,IBM所提供的技术,就在登月过程中起到了举足轻重的作用。

  当年,为了共同的梦想,4000名IBM程序员、科学家、研究员参与到阿波罗计划中,他们和NASA的航天专家们并肩工作,探索科技,构建计算机,编写软件程序,并写出了五百万行代码,用于支持模拟宇航员训练和实践、飞行控制器训练以及阿波罗计划的所有计算环节。

  

  站在阿波罗11号月球模型之前,

  检查方程式的IBM休斯顿程序员丨IBM

  一台IBM 7090被预先编程,反复模拟登月着陆计算机的工作;遥测和雷达数据上载到NASA太空船或下载到控制中心,都要通过载人航天飞行网络,该网络由位于马里兰州戈达德太空飞行中心的IBM系统指挥和控制,数据由IBM员工和NASA员工使用IBM 7094计算机来处理。在阿波罗登月计划中还使用了第一批IBM System / 360大型机。

  

  IBM工程师在佛罗里达州肯尼迪角的阿波罗发射期间

  监测土星仪器单元的数据丨IBM

  在整个载人航天计划中,IBM的技术人员和NASA的工作人员始终并肩工作。如美国国家航空航天局所说,“载人飞行任务中计算机的故事,就是NASA与IBM密切而互利的合作的故事。”

  如今,借助IBM Watson AI技术,第一个能自由飞行的AI宇航员助手CIMON也已诞生。

  在它的陪伴下,宇航员在太空的生活将不再孤单。

  我相信,终有一天,人类将不再讨论如何在太空“生存”,而是如何在太空“生活”。

  回到最初

  回首50年前,当人类第一次踏上月球的那一刻,背后是30多万名技术人员和14.5万行计算机代码。

  现在,我们有了强大的AI,能够帮助我们重返月球,甚至登陆火星。

  而在遥远的未来,当人类抵达群星的尽头,是否还会想起那句最简单、最基础,却改变了整个世界的话:

  > Hello, World!

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