当AI进入太空 IBM以进取之心深入行业实践

路沙

在2018年6月的一天，德国科学家宇航员 Alexander Gerst 登上了国际空间站。此次太空之旅原本只是按照原计划开展一系列的科研工作，不过由于一位“新朋友”的参加，而使得此次太空之行顯得别有一番景象，从而备受期待。

作为此次太空之行的“新朋友”，由德国航空太空中心（DLR）授予的科学项目，Airbus和IBM合作开发的人类历史上第一位兼具情商与智商的“友好型”宇航员交互式移动伙伴Project CIMON（Crew Interactive MObile CompanioN），与Alexander Gerst一起踏上了这样一段太空探索之旅。

事实上，早在50年前，IBM就通过组织4000名程序员、科学家、研究员，支撑阿波罗登月计划所有的计算环节。而在整个登月过程中，正是根据IBM无数次模拟的结果，才使得此次登月计划取得圆满成功。正如NASA的飞行指挥官所说的那样：“如果没有IBM和IBM所提供的系统，我们就无法登上月球。”

时至今日，大多数置身事外的吃瓜群众，对于浩瀚宇宙所散发出的神秘域外气息仍然充满着无尽的好奇和想象力。然而，基于IBM人工智能技术的Project CIMON，此次太空之旅当然不是为了享受太空漫步的快感，而是肩负着协助宇航员完成日常工作，帮助宇航员提升工作效率，同时精准感知宇航员情绪，通过交谈为宇航员减轻寂寞感的重要任务。

然而，这一切Project CIMON又是如何做到的呢？

想你所想 以智能感知精准洞察情绪变化

在科幻电影《火星救援》中，男主人公马特·达蒙在火星上因为种植土豆而生存了五百多天。事实上，他不仅仅依靠土豆获得了营养，更重要的是，通过种植土豆本身，帮助他驱散了寂寞和无聊。在漫长的太空生活中，孤独和寂寞始终相随。而作为友好型机器人，Project CIMON以一张能说会笑的液晶大脸，通过性格设定和情绪感知，正逐渐成为宇航员太空生活中的“最佳伴侣”。

为了充分扮演好这样一个角色，Project 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。透过性格设定，Project CIMON更加善于感知细节，理性思考，从而做出目标导向的判断，并且其中还不乏幽默感。

同时，Project CIMON还能够通过摄像头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。而通过“情商训练”， Project CIMON已经可以识别快乐、悲伤、兴奋、恐惧、孤独等情绪变化，并通过自身感受进行适当对话。

IBM商业心理学家、人工智能顾问Sophie Richter-Mendau提到，为了能让Project CIMON胜任太空的工作，IBM做了很多定制化的设计，也花了不少心思设计Project CIMON的性格。举例来说，如果你和Project CIMON说，你想念远在地球上的家了，Project CIMON会以平缓的声音跟你说，它会为你感到难过，会问能为你做点什么好让你开心起来。另一方面，如果你正在做实验，而且热情高涨，Project CIMON也会用比较高的音调说话，表示它也愿意跟你一起干下去。

除此之外，Project CIMON的个性设计师Sophie Richter-Mendau 和它的语言训练师 Nina Fischer 在 Project 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”， Project CIMON会以最纯正的尤达大师式语音回答你说：“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。

做你所做 打造边教边学的人工智能模式

如今，Project CIMON已在离地面400多公里的太空飞行超过了400天，同它最熟悉的“监护人”Alexander Gerst一道携手完成了多项艰巨的任务。

事实上，在进入天空之前，Project CIMON接受了严格的训练，以识别其所处的环境及其人类交互伙伴。IBM人工智能为CIMON提供了文字、语音和图像处理能力，以及检索特定信息和特定发现的能力。这些技能可以单独训练，并在给定的任务情境中得到强化，是基于“理解-推理-学习”的原则而开发的人工智能模式。

Sophie Richter-Mendau表示，跟Siri、Cotana和Alexa等其他的数字化助手相比，Project CIMON的差异性在于，它是被定义为航空领域的专家，所以要对它进行特别的训练，以便能在这种特定环境下工作。因此，IBM会从真实的实验环境和实验室模拟环境中获取更多的数据，并进行实时分析，从而使得Project CIMON能够逐渐成为人类队员们的“得力助手”。这种基于AI技术的边教边学式的“工作关系”，将有助于进一步减轻宇航员的压力，同时提高空间站的工作效率。

在实际的工作环境中，CIMON不仅可以准确识别出“太空监护人”Alexander Gerst，快速学习国际空间站哥伦布实验舱中的实验步骤，还帮助Alexander Gerst执行了三项任务：一起执行晶体实验;根据视频的指示来挑战鲁比克魔方;作为“智能”飞行摄像头执行一次复杂的医学实验。

“如今，IBM也在对Project CIMON进行持续的开发，用于新的应用场景，比如目标检测，就是宇航员把螺丝刀落在某一个地方的时候，可以让Project CIMON帮助寻找。除了这些小的愿景，IBM更大的愿景是，让Project CIMON参与外太空探索任务，比如说探月、火星探测等。”Sophie Richter-Mendau如此说道。

敢为人先全面布局人工智能

IBM一直致力于开发人工智能技术。过去多年来，企业用户通常使用IBM云，才能获得人工智能解决方案的能力。近年来，IBM已经打破了这种封闭的策略，并试图进一步扩大其人工智能技术的影响力。

为此，IBM已经推出了基于Kubernetes的名为Cloud Pak for Data的新服务，这一技术能够使用户通过使用IBM Watson实现为机器学习建模或者创建数字聊天机器人等任务。未来，IBM Watson能够部署在任何云平台上，而不仅仅是IBM云。

与此同时，IBM持续在三个方面探索AI技术的重要性：第一是聚焦更先进的AI，通过理解更复杂情景的AI帮助企业更好地完成转型升级;第二是关注可规模化的AI，致力于将AI更好地推广到更大的范围、更多的企业以及更多的产品上;第三是完善可信的AI，打造公平、可解释、稳健和透明的技术能力，让企业用户能够更放心地将最先进的AI技术应用到实际产品当中。

在人工智能领域的广泛布局，展现出IBM成为认知型企业时代关键成长伙伴的重要能力。在这方面，IBM不仅具备业界最全方位的能力，能够为认知型企业的建设提供从战略咨询、技术支持到行业解决方案的端到端IT产品和服务，还能够帮助客户制定最富有远见的战略，并将其付诸实践。而实现这些，人工智能则是其中最关键的技术抓手之一。