KI in der Schwerelosigkeit KI-Roboter spielen Verstecken im Weltall

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Mit der ICHIBAN-Mission vernetzen DLR und JAXA erstmals zwei KI-gesteuerte Roboter auf der ISS. Die Systeme CIMON und Int-Ball2 agieren über Modulgrenzen hinweg – mit IBM-Technologie als digitalem Übersetzer.

Mit der ICHIBAN-Mission testeten das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und die japanische Raumfahrtbehörde JAXA eine Premiere in der Raumfahrtrobotik: Zwei autonom arbeitende Systeme auf Basis Künstlicher Intelligenz (KI) kommunizierten an Bord der Internationalen Raumstation (ISS) direkt miteinander – und agierten über Modulgrenzen hinweg.

Im Zentrum des Versuchs standen CIMON, ein freifliegender Assistenzroboter mit IBM-watsonx-Kern, und Int-Ball2, eine Kameradrohne der JAXA. Beide Systeme wurden unabhängig voneinander entwickelt und operierten auf unterschiedlichen Netzwerken innerhalb der ISS, um die Systeme über eine bidirektionale Schnittstelle zu verbinden und kontrolliert gemeinsam arbeiten zu lassen.

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und die japanische Raumfahrtagentur JAXA haben mit der ICHIBAN-Mission ein Novum erprobt: Zwei autonome, KI-gestützte Roboter arbeiteten erstmals direkt und modulübergreifend an Bord der Internationalen Raumstation (ISS) zusammen.

Konkret kamen der frei fliegende Assistenzroboter CIMON, entwickelt von Airbus mit IBM-watsonx-Kern, und die japanische Kameradrohne Int-Ball2 zum Einsatz. Beide Systeme stammen aus getrennten Entwicklungen und laufen auf unterschiedlichen Netzwerken innerhalb der ISS. Im Rahmen des Experiments wurden sie über eine bidirektionale Schnittstelle gekoppelt und auf koordiniertes Zusammenspiel getestet.

Sprachbefehl trifft Kameradrohne

Das Experiment wurde durch Sprachkommandos ausgelöst: Der japanische Astronaut Takuya Onishi ließ Int-Ball2 per Sprachkommando über CIMON nach Gegenständen suchen – darunter ein Rubik’s Cube, ein Hammer und eine ältere Int-Ball-Version. Die Übertragung der Ergebnisse an den CIMON-Monitor demonstrierte die Funktionsfähigkeit der Schnittstelle. Der Vorgang sei bislang nur über die Bodenkontrollstation in Japan möglich gewesen.

„Die erste Kommunikation zwischen den unabhängig voneinander entwickelten Systemen CIMON und Int-Ball2 ebnet den Weg für die Vernetzung von Künstlicher Intelligenz und Robotik in der Erkundung“, so Dr. Christian Rogon vom DLR. Auch JAXA-Ingenieur Seiko Piotr Yamaguchi sprach von einem entscheidenden Schritt für integrierte Mensch-Roboter-Teams im All.

watsonx als Übersetzer

Zur Vorbereitung erhielt CIMON ein Software-Update. Die auf IBM watsonx basierende Dialogfunktion wurde angepasst, um Sprachbefehle aufzunehmen, umzuwandeln und über die ISS-Netzwerke weiterzuleiten. Das Robot Operating System (ROS) übermittelte die Kommandos an Int-Ball2, der anschließend die gewünschte Aktion im Kibo-Modul ausführte.

Für IBM ist die Mission ein Showcase für systemübergreifende KI-Integration. „Die Kombination aus Künstlicher Intelligenz und Robotik eröffnet völlig neue Möglichkeiten für die Raumfahrt“, so Matthias Biniok, Head of IBM Client Engineering DACH. Grundlage war ein Update für CIMONs Dialogmodul, das auf watsonx basiert und Sprache in Steuerbefehle für andere Systeme übersetzen kann.

Technologischer Brückenschlag

Die Mission bringt mehrere technische Neuerungen zusammen:

• Modulübergreifende Kommunikation zweier Systeme mit unterschiedlichen Ursprüngen

• Koordinierte Ausführung von Aufgaben durch autonome Roboter

• Integration einer Echtzeit-Datenverbindung, bei der Int-Ball2 Bilddaten direkt an CIMON sendet

• Erweiterung der Sprachschnittstelle um roboterspezifische Befehle

• Verzicht auf Bodenverbindung bei der Kommunikation zwischen den Robotern

Die technische Umsetzung erfolgte mit Unterstützung mehrerer Partner:

• Airbus entwickelte CIMON im Auftrag der Deutschen Raumfahrtagentur

• IBM steuerte KI und Schnittstellenarchitektur bei

• SEC entwickelte Managementsoftware für Int-Ball2

• BIOTESC koordinierte die Missionsumsetzung und betreute den operativen Einsatz

• ESA stellte Ressourcen für Missionsplanung und Kommunikation bereit

Alle Komponenten erfüllten die Sicherheitsstandards der ISS. Weitere Tests zur Zusammenarbeit autonomer Systeme im All sind in Vorbereitung.

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