Hoch über der Erde, an Bord der Internationalen Raumstation ISS, schweben zwei Roboter scheinbar schwerelos durch die Module. Der eine ist kugelrund, hört auf den Namen Cimon und kann mit Astronautinnen und Astronauten sprechen. Der andere, Int-Ball2, ist eine fliegende Kamera mit perfekten Manövrierfähigkeiten. Zusammen spielen sie ein Spiel, das eigentlich Kinder kennen: „Ich sehe was, was du nicht siehst“. Doch dieses Spiel könnte die Raumfahrt verändern.

Zwei Systeme, ein Ziel

Cimon stammt aus Deutschland, Int-Ball2 aus Japan. Beide Systeme wurden unabhängig voneinander entwickelt, mit völlig unterschiedlichen Aufgaben und in getrennten Netzwerken der Raumstation. Dass diese beiden nun erstmals direkt miteinander kommunizieren konnten, war das Ziel des ICHIBAN-Experiments – und genau das ist gelungen.

Eine ungewöhnliche Herausforderung

Die ISS besteht aus Modulen unterschiedlicher Nationen, die jeweils über eigene technische Standards und Netzwerke verfügen. Cimon, der intelligente, kugelförmige Astronautenassistent mit künstlicher Intelligenz, ist im europäischen Columbus-Modul stationiert. Int-Ball2, eine frei schwebende Kameradrohne, befindet sich im japanischen Kibo-Modul. Normalerweise sind diese Systeme voneinander isoliert, um die strengen Sicherheitsstandards der Raumstation zu erfüllen.

Für Ichiban wurde ein völlig neues Kommunikationsprotokoll entwickelt, um diese Barrieren zu überwinden. Erstmals konnte CIMON Befehle verarbeiten, die direkt die Steuerung von Int-Ball2 beeinflussten – und zwar ohne aufwendige Umwege über die Bodenkontrolle.

Ein Astronaut wird zum Spielleiter

Das Experiment verlief spielerisch: Der japanische Astronaut Takuya Ōnishi gab Cimon Sprachbefehle, um Int-Ball2 im Kibo-Modul Objekte aufspüren und fotografieren zu lassen. Die versteckten Gegenstände reichten von einem Zauberwürfel über Standardwerkzeuge wie Schraubenzieher und Hammer bis hin zu einem besonderen Fundstück – Int-Ball1, den Vorgänger der aktuellen Kameradrohne.

Die Bilder, die Int-Ball2 normalerweise ausschließlich an das Kontrollzentrum auf der Erde überträgt, erschienen erstmals in Echtzeit auf dem Display von Cimon. Damit konnten Astronaut und Roboter gemeinsam den Suchauftrag ausführen – eine Premiere in der Geschichte der Raumfahrt.

Das Ichiban-Experiment ist ein Schritt hin zu vernetzten Assistenzsystemen für zukünftige internationale Missionen – bis zu Mondstationen oder bemannten Marsflügen.

Mehr als nur ein Spiel

Das Experiment mag verspielt wirken, doch seine Bedeutung ist groß. Es zeigt, dass unterschiedliche Robotersysteme verschiedener Nationen miteinander kommunizieren und als Team kooperieren können – eine Grundvoraussetzung für zukünftige, internationale Raumfahrtmissionen, die immer komplexere Aufgaben bewältigen müssen.

In Zukunft könnten Roboter gemeinsam Experimente dokumentieren, Inspektionen durchführen oder sogar frei schwebende Objekte aufspüren, die für die Crew gefährlich sein könnten. Jede Minute, die die Roboter übernehmen, gibt den Astronautinnen und Astronauten mehr Zeit für komplexere Forschungsarbeiten.

Introbild

Fotomontage von Cimon schwebend im Columbus Public Relation Modul am ESA European Astronaut Centre (EAC) in Köln-Porz (30. Januar 2018). Cimonist ein fliegender und autonom handelnder Astronauten-Assistent. Ausgestattet mit Künstlicher Intelligenz unterstützt diese weltweit einzigartige Technologie-Demonstration die Arbeit von Astronauten auf der ISS während der Horizons-Mission von ESA-Astronaut Alexander Gerst im Sommer 2018.
Bild Credit: DLR/T. Bourry/ESA

©der anderen beiden Bilder: JAXA, DLR