En mordisk dator med namnet HAL i filmen "2001: A Space Odyssey" (1968).
(Bild: © Warner Bros. Pictures)
Superdatorn HAL 9000 i science-fiction-mästerverket "2001: A Space Odyssey" minns bäst för det kyliga sättet det dödade astronauter. Nu arbetar forskare på en HAL-liknande konstgjord intelligens för att hjälpa astronauter utan att döda dem, och deras prototyp kontrollerade framgångsrikt en simulerad planetbasis i timmar.
Under 2001: A Space Odyssey, är HAL 9000 den konstgjorda intelligensen som styr det kärnkraftsdrivna Discovery One-rymdskeppet. I romanen av science-fiction-legenden Arthur C. Clarke skriven vid sidan av filmen beskrivs HAL som kapabel att prata med astronauter "på den perfekta idiomatiska engelska som han hade lärt sig under de elektroniska barndomens flyktiga veckor."
Konstnärlig intelligensforskare Pete Bonasso på TRACLabs Inc. i Webster, Texas, såg först "2001: A Space Odyssey" under sitt äldre år på West Point, där han programmerade akademiens ensamma dator för att spela en virtuell version av poolen. [Bästa rymdfilmer i universum]
"När jag såg 2001 'visste jag att jag var tvungen att göra datorn till ett annat väsen, ett varelse som HAL 9000," påminde han om i en studie som dyker upp online idag (21 november) i tidskriften Science Robotics.
Programvaran för konstgjord intelligens som Bonasso och hans kollegor nu har designat, kallat "kognitiv arkitektur för rymdagenter", eller CASE, består av tre viktiga lager. Den första är ett kontinuerligt löpande kontrollskikt som ansluter till och kör hårdvara som robothänder och ögon. Specifikt kontrollerar CASE en simulering av en planetbas.
Det andra lagret utför procedurer som ligger bakom rutinaktiviteter. Dessa inkluderar anslutning av ström till batterier, styrning av syregenererings- och koldioxidavlägsningssystem och laddning och sändning av rovers för att hämta prover av planetberg.
Det sista lagret består av automatisk planeringsprogramvara som bestämmer hur man ska uppnå CASEs programmerade mål för dagen och i vilken ordning de ska utföras. Det kan också automatiskt omplanera aktiviteter när problem uppstår, till exempel gasläckor, trasiga motorer eller planetariska dammstormar, sade Bonasso.
Alla tre lagren är länkade till en ontologiserver - en rigorös, uttömmande databas som kan resonera om dess data. Till exempel, om någon flyttar en verktygslåda från utrustningsskåpet till besättningskvarteret, orsakar ontologiservern att alla verktyg i rutan också kommer att ändra plats, säger forskarna.
Programvaran kan visuellt visa information som de som rör livssupport och robotstatus, men kan också prata med människor så att de kan ställa frågor, skicka kommandon och bli varnade för eventuella överhängande problem. För att förhindra en situation som HAL förrådde sina astronauter är CASE utformat för att utföra planer först efter att ha delat dem med människor och fått samtycke till handling.
"Våra kollegor och motsvarigheter från NASA är inte oroliga för att vår HAL kan komma ur kontroll", sa Bonasso till Space.com. "Det beror på att det inte kan göra någonting som det inte är programmerat att göra."
I experiment lyckades CASE en simulerad planetbas i cirka fyra timmar. Men forskarna betonade att mer arbete behövs innan det kan driva en faktisk bas.
Dessutom, "även om CASE är imponerande, är det inte den fullt realiserade HAL från '2001: A Space Odyssey', och inte heller är det kommissionärsdata från 'Star Trek: The Next Generation'," sa Bonasso. "Dess förmåga är mycket smal, fokuserad på händelser som inträffar på en planetbasis. Medan den kan hålla livssupportsystemen igång, har det ingen aning om vem som vann det senaste presidentvalet."
Forskarna arbetar nu med vad NASA kallar analoger - platser där frivilliga låtsas att de lever i en avlägsen värld. På lång sikt är målet att integrera CASE i analogerna för att se hur programvaran kan bidra till att förbättra framtida rymdekspeditioner.
Ibland tappar Bonasso reda på hur detta arbete syftar till att skapa en verklig version av HAL för avlägsna astronauter.
"När du är djupt inne i programvaran, glömmer du ibland att du faktiskt föreställer dig hur det skulle vara att leva på Mars eller månen," sa Bonasso. "Ibland måste vi gå tillbaka och säga:" Hej! Detta är ganska coolt. "
