En känslomässigt intelligent AI skulle kunna stödja astronauter på en resa till Mars

Rover Ai hjälper och astronaut Getty bilder

Astronauter är bland de mest fysiologiskt och psykologiskt vältränade individerna i världen. De är tränade för att hålla sig lugna även i livsfarliga stunder och kan arbeta med extremt fokus under långa tidsperioder.

Ändå skulle det vara stressigt att bo, arbeta och sova i trånga utrymmen bredvid samma människor i månader eller år åt gången för även den tuffaste rekryteringen. Astronauter måste också hantera de unika fysiska påfrestningarna av rymdfärder – inklusive effekterna av mikrogravitation, som försvinner i ben- och muskelmassa, skapar vätskeförskjutningar som sätter smärtsamt tryck på huvudet eller andra extremiteter och försvagar immunsystemet.

En AI-assistent som kan intuita mänskliga känslor och svara med empati kan vara precis vad som behövs, särskilt på framtida uppdrag till Mars och bortom. Tanken är att den skulle kunna förutse besättningens behov och ingripa om deras psykiska hälsa verkar vara i fara.

Tack vare Stanley Kubrick och HAL 9000 har idén om AI i rymden olyckliga konnotationer. Men NASA arbetar redan med många olika typer av digitala assistenter. Till exempel hälsade astronauter på den internationella rymdstationen nyligen en ny version av IBM:s känslomässiga robot i medicinbollstorlek, kallad CIMON (för besättningens interaktiva mobila följeslagare), för att hjälpa dem i deras olika uppgifter och experiment under tre år. ( Resultaten hittills är blandade .)

Dessa nuvarande robotar är hämmade av brist på känslomässig intelligens, säger Tom Söderström, CTO vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory. Det är därför JPL nu arbetar med det australiensiska teknikföretaget Akin för att utveckla en AI som en dag kan ge känslomässigt stöd till astronauter på djupa rymduppdrag. Det är det stycke som retar mig mest med Akin, säger han. Vi vill ha en intelligent assistent som kan kontrollera rymdfarkostens temperatur och riktning, ta reda på eventuella tekniska problem - det är också att titta på mänskligt beteende.

Akins vd Liesl Yearsley säger att målet inte är att AI bara ska köra uppgifter och ställa in påminnelser som Alexa eller Siri, utan att agera som en följeslagare som ger empatiskt stöd. Föreställ dig en robot som kan tänka, 'Mary har lite ledig dag idag - jag har märkt att hon verkar lite kortfattad med sina kollegor', säger hon. AI:n kan då bestämma sig för att det är klokt att se till att Mary står högst upp på hennes agenda för dagen och hitta ett sätt att vara lite mer uppfostrande och uppmuntrande för att mildra en del av stressen. Det är den sortens djupare lager vi vill kunna bearbeta.

Att hålla reda på en besättnings mentala och känslomässiga hälsa är egentligen inget problem för NASA idag. Astronauter på ISS pratar regelbundet med psykiatriker på marken. NASA ser till att läkare är lätt tillgängliga för att ta itu med alla allvarliga tecken på nöd. Men mycket av detta system är möjligt bara för att astronauterna befinner sig i låg omloppsbana runt jorden, lättillgängliga för uppdragskontroll. I rymden skulle du behöva hantera fördröjningar i kommunikationen som kan sträcka sig i timmar. Mindre byråer eller privata företag kanske inte har experter på mental hälsa på jour för att hantera nödsituationer. En känslomässig AI ombord kan vara bättre rustad att upptäcka problem och triage dem så fort de dyker upp.

Akin-partnerskapet använder JPL:s nya Rover med öppen källkod projekt, som gör de grundläggande designerna för faktiska Mars-rovers som Curiosity allmänt tillgängliga. Intresserade studenter och unga ingenjörer kan lära sig att bygga sina egna sexhjuliga rovers för cirka $2 500. Under det senaste året har Yearsley och Soderstrom använt Open Source Rover för att testa och utveckla Akins känslomässigt intelligenta AI. Resultatet är en rover kallad Henry the Helper. När den för närvarande går runt på JPL-området och samtalar med anställda och webbplatsbesökare, visar den AI:s förmåga att interagera med människor och känna igen mänskliga känslor.

Akins grundare Liesl Yearsley (till höger) och hennes team som arbetar med Henry the Helper vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory. Med tillstånd av Akin

Henry, liksom många andra AI-system, använder djupinlärning för att känna igen mönster i mänskligt tal och ansiktsuttryck när de relaterar till känslomässiga avsikter. Den är sedan programmerad att svara på dessa signaler på lämpliga, empatiska sätt – som att erbjuda vägbeskrivningar eller information till turister som verkar vilsna eller förvirrade.

Senare i år kommer företaget att rulla ut ytterligare två prototyper: Eva the Explorer och Anna the Assistant. Eva är huvudsakligen en mer autonom Henry, utrustad med fler sensorer som gör att AI:n kan fånga upp subtila tal- och ansiktsuttryck när den deltar i mer komplexa konversationer. Anna kommer att vara mer som en självständig labbassistent som förutser behoven hos JPL-anställda – ta anteckningar, svara på frågor, hantera föremål och verktyg och felsöka problem.

Och om bara några år hoppas Akin få se Fiona the Future komma till liv. Fiona skulle inte ens nödvändigtvis vara en fysisk robot, utan snarare ett plattformsoberoende system som körs på en rymdfarkost som Gateway (NASAs kommande månrymdstation) eller en livsmiljö på månen eller Mars. Det finns ännu inget åtagande för att detta ska vara en del av Artemis eller Gateway, men företaget arbetar aktivt med andra aktörer inom rymdindustrin för att ta fram något slags initiativ. Yearsley säger att allt hopp om att göra Fiona till en del av Gateway eller Artemis innebär att Akin måste ha tillförlitliga prototyper ute i september. Skulle det misslyckas kommer Akin att se om dess AI kan testas i mer isolerade miljöer, som Antarktis, eller i olika sammanhang, som att hjälpa äldre eller funktionshindrade.

För att få AI att fungera i isolering av rymden kommer systemet att förlita sig på edge computing – flytta beräkningar och datalagring bort från stora centra och förlita sig mer på lokal lagring och cachning, med kraftigt minskade energiavtryck. Det finns ingen mer bokstavlig kant än rymden, säger Söderström.

Akins största hinder är de som plågar hela området för känslomässig AI. Lisa Feldman Barrett, en psykolog vid Northeastern University som specialiserat sig på mänskliga känslor, har tidigare påpekat att sättet som de flesta teknikföretag tränar AI för att känna igen mänskliga känslor är djupt bristfälligt. System känner inte igen psykologisk mening, säger hon. De känner igen fysiska rörelser och förändringar, och de drar slutsatsen psykologisk betydelse. Det är verkligen inte samma sak.

Men en rymdfarkost, visar det sig, kan faktiskt vara en idealisk miljö för att träna och distribuera en känslomässigt intelligent AI. Eftersom tekniken skulle interagera med bara den lilla gruppen människor ombord, säger Barrett, skulle den kunna lära sig varje individs vokabulär för ansiktsuttryck och hur de manifesterar sig i ansikte, kropp och röst. Det kan komma att förstå hur dessa uttryck förändras i sammanhanget och miljön för ett rymduppdrag, under sociala miljöer som involverar andra astronauter. Att försöka göra detta i en sluten miljö, för en eller ett fåtal individer, kan faktiskt vara ett mer lättillgängligt problem än att försöka göra det i en öppen miljö, säger hon.

Dölj