Un'IA emotivamente intelligente potrebbe supportare gli astronauti in un viaggio su Marte

Rover Ai aiuta e astronauta Getty Images

Gli astronauti sono tra gli individui più in forma fisiologicamente e psicologicamente al mondo. Sono addestrati a mantenere la calma anche nei momenti pericolosi per la vita e possono lavorare con estrema concentrazione per lunghi periodi di tempo.

Tuttavia, vivere, lavorare e dormire in spazi ristretti accanto alle stesse persone per mesi o anni alla volta sarebbe stressante anche per la recluta più dura. Gli astronauti devono anche fare i conti con gli sforzi fisici unici dei viaggi nello spazio, inclusi gli effetti della microgravità, che riduce la massa ossea e muscolare, crea spostamenti di liquidi che esercitano una pressione dolorosa sulla testa o su altre estremità e indebolisce il sistema immunitario.

Un assistente AI in grado di intuire le emozioni umane e rispondere con empatia potrebbe essere esattamente ciò di cui hai bisogno, in particolare nelle future missioni su Marte e oltre. L'idea è che potrebbe anticipare i bisogni dell'equipaggio e intervenire se la loro salute mentale sembra a rischio.

Grazie a Stanley Kubrick e HAL 9000, l'idea dell'IA nello spazio ha connotazioni sfortunate. Ma la NASA lavora già con molti diversi tipi di assistenti digitali. Ad esempio, gli astronauti della Stazione Spaziale Internazionale hanno recentemente accolto una nuova versione del robot emozionale delle dimensioni di una palla medica di IBM, chiamato CIMON (per il compagno mobile interattivo dell'equipaggio), per assisterli nei loro vari compiti ed esperimenti per tre anni. ( I risultati finora sono contrastanti .)

Questi robot attuali sono stentati dalla mancanza di intelligenza emotiva, afferma Tom Soderstrom, CTO presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA. Ecco perché JPL sta ora lavorando con la società tecnologica australiana Akin per sviluppare un'IA che potrebbe un giorno fornire supporto emotivo agli astronauti in missioni nello spazio profondo. Questo è il pezzo che mi eccita di più di Akin, dice. Vogliamo avere un assistente intelligente in grado di controllare la temperatura e la direzione del veicolo spaziale, capire eventuali problemi tecnici, che è anche osservare il comportamento umano.

Liesl Yearsley, CEO di Akin, afferma che l'obiettivo non è che l'IA esegua semplicemente attività e imposti promemoria come Alexa o Siri, ma agisca come un compagno che fornisce supporto empatico. Immagina un robot in grado di pensare: 'Mary ha una giornata un po' spensierata oggi, ho notato che sembra un po' brusca con i suoi colleghi', dice. L'IA potrebbe quindi decidere che è prudente assicurarsi che Mary sia in cima alla sua agenda per la giornata e trovare un modo per essere un po' più educata e incoraggiante per mitigare parte dello stress. Questi sono il tipo di strati più profondi che vogliamo essere in grado di elaborare.

Tenere traccia della salute mentale ed emotiva di un equipaggio non è un vero problema per la NASA oggi. Gli astronauti sulla ISS parlano regolarmente con gli psichiatri a terra. La NASA assicura che i medici siano prontamente disponibili per affrontare qualsiasi grave segno di angoscia. Ma gran parte di questo sistema è possibile solo perché gli astronauti si trovano in un'orbita terrestre bassa, facilmente accessibile al controllo della missione. Nello spazio profondo, dovresti affrontare ritardi nella comunicazione che potrebbero estendersi per ore. Le agenzie più piccole o le società private potrebbero non avere esperti di salute mentale a disposizione per far fronte alle emergenze. Un'IA emotiva integrata potrebbe essere meglio attrezzata per individuare i problemi e valutarli non appena si presentano.

La partnership Akin utilizza il nuovo JPL Rover open source progetto, che rende pubblicamente disponibili i progetti di base degli attuali rover su Marte come Curiosity. Studenti interessati e giovani ingegneri possono imparare a costruire i propri rover a sei ruote per circa $ 2.500. Nell'ultimo anno, Yearsley e Soderstrom hanno utilizzato Open Source Rover per testare e sviluppare l'IA emotivamente intelligente di Akin. Il risultato è un rover soprannominato Henry the Helper. Attualmente girando per i terreni del JPL e conversando con dipendenti e visitatori del sito, dimostra la capacità dell'IA di interagire con gli esseri umani e riconoscere le emozioni umane.

La fondatrice di Akin Liesl Yearsley (a destra) e il suo team che lavorano su Henry the Helper presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA. Per gentile concessione di Akin

Henry, come molti altri sistemi di intelligenza artificiale, utilizza l'apprendimento profondo per riconoscere i modelli nel linguaggio umano e nelle espressioni facciali in relazione all'intento emotivo. Viene quindi programmato per rispondere a quei segnali in modi appropriati ed empatici, come offrire indicazioni o informazioni a qualsiasi turista che sembra perso o confuso.

Entro la fine dell'anno, l'azienda lancerà altri due prototipi: Eva l'esploratrice e Anna l'assistente. Eva è principalmente un Henry più autonomo, dotato di più sensori che consentiranno all'IA di captare sottili segnali di parole ed espressioni facciali mentre partecipa a conversazioni più complesse. Anna sarà più simile a un assistente di laboratorio autonomo che anticipa le esigenze dei dipendenti JPL: prendere appunti, rispondere a domande, gestire oggetti e strumenti e risolvere i problemi.

E tra pochi anni, Akin spera di vedere Fiona the Future prendere vita. Fiona non sarebbe nemmeno necessariamente un robot fisico, ma piuttosto un sistema multipiattaforma in esecuzione su un veicolo spaziale come Gateway (l'imminente stazione spaziale lunare della NASA) o un habitat sulla luna o su Marte. Non c'è ancora alcun impegno affinché questo faccia parte di Artemis o Gateway, ma la società sta lavorando attivamente con altri attori dell'industria spaziale per firmare una sorta di iniziativa. Yearsley afferma che qualsiasi speranza di rendere Fiona una parte di Gateway o Artemis significa che Akin deve avere prototipi affidabili entro settembre. In caso contrario, Akin vedrà se la sua IA può essere testata in contesti più isolati, come l'Antartide, o in contesti diversi, come l'assistenza agli anziani o ai disabili.

Per far funzionare l'IA nell'isolamento dello spazio, il sistema si baserà sull'edge computing, spostando l'elaborazione e l'archiviazione dei dati dai grandi centri e facendo affidamento maggiormente sull'archiviazione locale e sulla memorizzazione nella cache, con impronte energetiche notevolmente ridotte. Non c'è margine più letterale dello spazio, dice Soderstrom.

I maggiori ostacoli di Akin sono quelli che affliggono l'intero campo dell'IA emotiva. Lisa Feldman Barrett, psicologa della Northeastern University specializzata in emozioni umane, ha precedentemente sottolineato che il modo in cui la maggior parte delle aziende tecnologiche addestra l'IA a riconoscere le emozioni umane è profondamente imperfetto. I sistemi non riconoscono il significato psicologico, dice. Riconoscono i movimenti e i cambiamenti fisici e ne deducono il significato psicologico. Non sono certo la stessa cosa.

Ma un veicolo spaziale, si scopre, potrebbe effettivamente essere un ambiente ideale per l'addestramento e il dispiegamento di un'IA emotivamente intelligente. Poiché la tecnologia interagirebbe solo con il piccolo gruppo di persone a bordo, afferma Barrett, sarebbe in grado di apprendere il vocabolario delle espressioni facciali di ogni individuo e come si manifestano nel viso, nel corpo e nella voce. Potrebbe arrivare a capire come queste espressioni cambiano nel contesto e nell'ambiente di una missione spaziale, in contesti sociali che coinvolgono altri astronauti. Cercare di farlo in un ambiente chiuso, per uno o pochi individui, potrebbe effettivamente essere un problema più accessibile rispetto al tentativo di farlo in un ambiente aperto, dice.

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