“Alexa, включи свет”

9:18 24/11/2022
Комментарии 0 👁 268

Credit: NASA/ESA/ATG Medialab / NASA

Космический корабль “Orion” вскоре выйдет на дальнюю ретроградную орбиту Луны, где произойдут серьезные испытания различных систем капсул.

Внутри корабля “Orion”, в дополнение к множеству экспериментов и демонстраций технологий, команды Lockheed Martin, Amazon и Cisco работали над демонстрацией Callisto.

Callisto — комбинация Alexa и программного обеспечения для видеоконференций WebEx — призвана обеспечить присутствие виртуальных помощников и надежные видеоконференции во время будущих полетов человека в дальний космос.

В интервью NASASpaceflight Роб Чемберс — директор по стратегии и развитию бизнеса коммерческой и гражданской космонавтики Lockheed Martin — сказал: «С точки зрения человеческого существования, я нахожусь на другой стороне Луны, я физически удален, Я психологически далек. Моя пропускная способность ограничена. У меня есть временные задержки, которые будут только увеличиваться по мере того, как я отправляюсь на Марс».

«Как нам повысить осведомленность и интерактивность, сделать людей более эффективными, перестать тратить клетки мозга на простые вещи, которые могут делать компьютеры?»

На Земле одним из ответов на эти вопросы являются виртуальные помощники, встроенные в нашу интеллектуальную технологию. А как насчет интеграции этого с “Orion” и будущими миссиями по исследованию дальнего космоса?

Callisto предназначен для проверки … и для многого другого.

Alexa, участвующая в демонстрации Callisto, не может взаимодействовать с какими-либо критически важными системами космического корабля, такими как жизнеобеспечение или двигательная установка. «Alexa не может прервать миссию или запустить двигатель», — отметил Чемберс. — И это правильно.

То, на что Alexa будет протестировано в рамках миссии “Artemis I”, относится к категориям управления светом внутри капсулы “Orion” (отвечая на голосовые команды), правильного доступа к деталям космического корабля для предоставления точной информации при запросе и использования в качестве части устройства виртуального присутствия для часть демонстрации с видеоконференциями/белой доской.

В целом существует более тысячи созданных высказываний, созданных командами для обучения Alexa пониманию того, где искать информацию в корабле Orion для местных информационных запросов.

«Если вы находитесь на космическом корабле, Alexa должна знать, чтобы перейти к скорости корабля “Orion” и потоку телеметрии», — отметил Чемберс.

Большая часть этого заключается в том, что Alexa должна понимать, что для запроса одной и той же информации могут использоваться разные фразы.

Например, «Какова моя скорость?» и «Как быстро я еду?» два разных способа запроса одних и тех же данных. Но когда астронавт на корабле задает любой из этих вопросов, на самом деле он спрашивает: «Как быстро движется “Orion”?» Alexa должна уметь распознавать смысл вопроса, а затем знать, к какому из потоков телеметрии Orion обращаться, чтобы найти нужный контент.

Все это легче сказать, чем сделать, особенно в космическом корабле — это не самая акустически благоприятная среда для виртуального помощника, такого как Alexa.

Этот элемент ежедневно тестируется с помощью нескольких разных людей, устно общающихся с Alexa в корабле Orion из Центра управления полетами в периоды подключения к сети дальнего космоса (DSN) и когда позволяет пропускная способность миссии.

Частично это также будет включать в себя обеспечение того, чтобы Alexa могла правильно слышать в не идеальной с акустической точки зрения капсуле “Orion” и могла правильно реагировать на различные модели голоса и акценты.

Другой элемент рассмотрения — это то, что произойдет, если запрошенная информация может быть собрана только путем обратного подключения к Интернету через DSN. А что, если Орион в это время находится вне прямой видимости с DSN?

Еще одна тестовая область Callisto включает в себя то, что Alexa будет говорить в периоды отключения связи Orion-Земля, в том числе предоставление времени, когда отключится электричество и можно будет ответить на запрос.

Способность Alexa взаимодействовать с Интернетом с лунной орбиты также подвергается испытанию, как и время задержки, учитывая несколько секунд, которые требуются сигналам для прохождения расстояния между Землей и кораблем.

«Если бы мы были на другой стороне Луны, туда и обратно пара секунд. Это не имеет большого значения. Но тогда у вас есть коммутация, у вас есть все интерфейсы и передачи в системах», — отметил Чемберс.

«Поэтому, если я задаю вопрос, он должен затем вернуться на Землю для обработки, получить информацию из облака, отправить ее обратно в Alexa, а затем Alexa сформулирует результаты. Это может быть 10-секундное путешествие туда и обратно».

Это отставание регулируется законами физики, но понимание реакции пользователей на него сейчас может помочь подготовить космонавтов к будущим миссиям.

Поведенческая реакция человека на эту задержку также вооружает дизайнеров пользовательского интерфейса ценной информацией о том, какие дополнительные действия может выполнять виртуальный помощник, например, воспроизводить музыку или издавать звуковой сигнал при обработке информации во время задержки, чтобы человек, использующий его, понимал, что он делает.

Но еще одним важным элементом демонстрации Callisto с Alexa является видеоконференция. И чтобы сделать это с доступной полосой пропускания, от Cisco потребовалось «передовое сжатие изображений» для системы WebEx.

«Мы пытаемся в каком-то смысле сделать современные видеоконференции по коммутируемым скоростям. Это не так уж и медленно, но [мы] говорим о десятках или сотнях килобайт», — сказал Чемберс.

Для этого теста сама Alexa должна функционировать как виртуальный член экипажа с помощью входных данных от управления полетами, которые отделены от сравнительно простых тестов «поговорить с Alexa».

Именно здесь в игру вступает готовый стандартный iPad, а Mission Control может тестировать видеопотоки, сжатие изображений, прерывистость, временную задержку и точность приоритета видео над голосом, имитируя виртуального члена экипажа через Alexa и iPad.

Тесты видеоконференцсвязи рассчитаны на два часа в те дни, когда у команды есть доступ к 70-метровым антеннам Deep Space Network. Эти тарелки обеспечивают максимально возможную пропускную способность для испытаний, в то время как “Orion” совершает полет на самое дальнее расстояние от Земли, на котором может находиться человек.

«Таким образом, это работает в Центре управления полетами, где у нас есть Центр управления операциями, вы будете сидеть перед тем, что мы называем настольным профессионалом. Это настройка Cisco. И у этого есть видеокамера», — отметил Чемберс.

«И затем на борту у нас есть динамик и Alexa. А под ним установлен iPad. Поэтому, когда вы разговариваете в центре управления полетами, то, что вы видите то, что в космическом корабле, — это Alexa и iPad, а когда вы разговариваете с Alexa или она отвечает, синее кольцо будет светиться, и ваше лицо, конечно же, будет на iPad ».

Четвертый крупный тест для Callisto также связан с видеоконференциями и сжатием скорости передачи данных в виде интерактивных досок между командой в корабле “Orion” и диспетчерами в Хьюстоне.

«Допустим, [вы находитесь в корабле “Orion” и] вы загружаете изображение Луны для места посадки», — рассказывает Чемберс. «Вы поднимаете картинку. Световым пером [экипаж] кружит там, где они собираются приземлиться. Здесь, на Земле, вы как бы стираете это, а затем отмечаете и увеличиваете».

«Итак, это возможность интерактивной доски. Теперь у него есть эта временная задержка; мы не можем исправить физику. Но с точки зрения взаимодействия, сотрудничества и разговоров о «следовании по этой конкретной траектории» картинка стоит тысячи слов».

Чемберс продолжил: «Итак, мы можем проверить это и подтвердить, что сбоев нет, что все работает гладко. Он тестирует всю цифровую сеть. Алгоритмы и протоколы — вот вся хитрость».

В целом, демонстрация Callisto направлена ​​на то, чтобы доказать и собрать данные о том, как распространенные формы связи могут быть использованы в исследовании космоса, не только для того, чтобы те же самые удобства и знакомые здесь, на Земле, были распространены на космос, но и для жизненно важных миссий и критических коммуникаций.

Более того, демонстрационный элемент видеоконференцсвязи может также применяться на Земле, где правительство, средства массовой информации и оборонные операции могут извлечь выгоду из сжатой скорости передачи данных при сохранении качества изображения.

Дорогие друзья! Желаете всегда быть в курсе последних событий во Вселенной? Подпишитесь на рассылку оповещений о новых статьях, нажав на кнопку с колокольчиком в правом нижнем углу экрана ➤ ➤ ➤

Добавить комментарий