Der mobile Astronauten-Assistent
Technologiedemonstration
CIMON ist ein innovatives, weltweit einzigartiges Astronauten Assistenzsystem. Das fliegende und autonom agierende System ist mit künstlicher Intelligenz (KI) von IBM ausgestattet und wird erstmalig von ESA-Astronaut Alexander Gerst auf seiner Mission Horizons eingesetzt. CIMON wurde als Auftrag des DLR Raumfahrtmanagements mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) an AIRBUS vergeben und für den Einsatz im europäischen Columbus-Modul auf der ISS entwickelt. CIMON soll zeigen, dass die Mensch-Maschine-Interaktion die Arbeit eines Astronauten unterstützen und seine Effzienz steigern kann. Der fliegende Begleiter kann vielfältige Informationen sowie Anleitungen zu wissenschaftlichen Experimenten und Reparaturen abbilden und erklären. So hat der Astronaut durch CIMON per Sprachsteuerung Zugriff auf Dokumente und Medien und kann dabei mit seinen Händen frei arbeiten – ein großer Vorteil. Der Astronaut kann CIMON außerdem als mobile Kamera für operationelle und wissenschaftliche Zwecke nutzen. Der fliegende Assistent kann Routineaufgaben erledigen, wie etwa die Dokumentation von Experimenten, Suche nach Objekten und Inventarisierung.
CIMON kann sehen, hören, verstehen und sprechen. Kameras und Software zur Gesichtserkennung, zur Orientierung und zur Videodokumentation dienen ihm als „Augen“. Ultraschallsensoren messen Abstände, um Kollisionen zu vermeiden. Seine „Ohren“ sind mehrere Mikrofone zur Richtungserkennung und ein Richtmikrofon für eine gute Spracherkennung. CIMONs „Mund“ ist ein Lautsprecher, über den er sprechen und zum Beispiel Musik abspielen kann. Kernstück der KI für das Verständnis von Sprache ist das System IBM Watson. Die KI zur autonomen Navigation stammt von AIRBUS und dient der Bewegungsplanung und Objekterkennung. CIMON ist weitestgehend im 3D Druckverfahren hergestellt und mit einem Durchmesser von 32 Zentimetern etwas größer als ein Fußball. Durch zwölf Ventilatoren kann sich CIMON frei in alle Raumrichtungen per Luftstrahl bewegen und rotieren. Somit kann er sich dem Astronauten zuwenden, wenn er angesprochen wird, mit dem Kopf nicken oder den Kopf schütteln und räumlich selbstständig oder auf Kommando dem Benutzer folgen. Terrestrische Anwendung der CIMON Technologien werden im Bereich Industrie 4.0 (zum Beispiel bei der robotischen Industrieproduktion), Medizin und Pflege sowie Bildung erwartet.
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Christian Karrasch · E-Mail: christian.karrasch@dlr.de · DLR.de
