Il nostro “AstroLuca”, l'astronauta Luca Parmitano dell'Agenzia Spaziale Europea (Esa), l’ha testato in prima persona: si chiama Cimon-2, acronimo di acronimo di Crew Interactive Mobile Companion, ed è un “robot astronauta” che assiste gli esseri umani in missione in vari modi, sfruttando l’intelligenza artificiale di Watson, la piattaforma di Ibm. Si tratta della seconda versione di una tecnologia nata in Germania: il primo Cimon fu commissionato dall'Agenzia Spaziale tedesca con fondi del Ministero federale dell'Economia e dell'Energia, e portato a termine da Airbus a Friedrichshafen e Brema.
Al progetto, partito nell'estate del 2016, collaborarono gli scienziati del Centro clinico dell'Università Ludwig-Maximilians di Monaco, incaricati di mettere a punto gli aspetti “umani” del robot. Il Centro di assistenza utenti Esa Biotesc dell'Università di scienze applicate di Lucerna si occupò, invece, di garantire il perfetto funzionamento del sistema all’interno del modulo Columbus della Stazione Spaziale Internazionale (Iss), nonché di aiutare da remoto, dalla Terra, gli astronauti impegnati ad alta quota. Ci vollero due anni di lavoro di un team composto da una cinquantina di persone per realizzare il prototipo di Cimon-1 e altri tre mesi prima della presentazione ufficiale, nel novembre del 2018, affidata all'astronauta tedesco dell'Esa Alexander Gerst. Con lui il robot trascorse 14 mesi nello spazio, per poi essere dichiarato patrimonio culturale tedesco una volta terminata la missione.
Ma a che cosa è servito, esattamente? L’assistente virtuale spaziale può cercare informazioni, mostrare su uno schermo le istruzioni di un esperimento scientifico da realizzare o di una riparazione da effettuare, e può fare tutto questo sull’input di comandi vocali, lasciando quindi agli astronauti le mani libere. Questa prima versione di Cimon già impiegava numerose tecnologie di Ibm Watson per il riconoscimento delle immagini, la conversione testo/voce e viceversa (text-to-speech e speech-to-text), l’analisi delle inflessioni vocali e altre, funzionanti sul cloud di Watson. Un’altra tecnologia di intelligenza artificiale, fornita da Airbus, permette invece al robot di pianificare i suoi movimenti e di riconoscere gli oggetti. Cimon può spostarsi in tutte le direzioni grazie a dodici rotori interni ed è anche in grado di rispondere alle domande annuendo o scuotendo la testa
La seconda versione, messa a punto in meno di un anno da uno staff di una ventina di specialisti, introduce diversi miglioramenti. Per quanto riguarda la capacità di navigazione e il controllo vocale, per esempio, è in grado di raggiungere una specifica posizione tramite comandi verbali, indipendentemente dal luogo in cui si trova. Le stabilità delle complesse applicazioni software è stata migliorata, l’autonomia della batteria è stata aumentata del 30% circa, ma soprattutto sono state potenziate le capacità di intelligenza artificiale per quanto riguarda la comprensione del tono di voce e dunque delle emozioni degli interlocutori. Insomma, Cimon-2 è non solo più intelligente ma anche un po’ più “umano” rispetto al predecessore.
Accanto alle attività di routine, Cimon-2 può anche essere usato come una telecamera mobile, come un registratore di suoni, come altoparlante e come “interlocutore” con cui gli astronauti possono chiacchierare. Gli "occhi" del robot sono rappresentati da una serie di telecamere (una stereo per l'orientamento, una ad alta risoluzione per il riconoscimento facciale, due laterali per l'imaging e la documentazione video) e da sensori a ultrasuoni, che misurano le distanze dagli oggetti circostanti. A fungere da “orecchie”, invece, otto microfoni che rilevano la direzione delle fonti sonore e un microfono direzionale aggiuntivo, che assicura il buon funzionamento del riconoscimento vocale. A mo’ di bocca c’è un altoparlante che può essere usato per riprodurre dialoghi o musica. Insomma, Cimon-2 aiuta gli astronauti non soltanto a eseguire attività di manutenzione e riparazione, ma anche a sentirsi un po’ meno soli e stressati.
Sulla Stazione Spaziale Internazionale il comandante Luca Parmitano ha potuto sottoporre il robot-assistente a una serie di test, verificandone la capacità di volo autonomo, il controllo vocale sulla navigazione, la risposta ai compiti affidati, il supporto nella gestione dello stress e dell’isolamento. E Cimon-2 ha superato l’esame, tant’è che si è deciso di farlo rimanere nella Stazione Spaziale Internazionale per i prossimi tre anni.