在库布里克的经典科幻影片《2001 太空漫游》中，除了开头的「骨头变飞船」和「黑石」是经典中的经典，飞船上的人工智能助手哈尔（HAL 9000），也给人们留下了深刻印象。

在 50 多年后的现在，导演当年的超前设想，例如平板电脑，都已经成为现实。
而人工智能助手，也早已「入住」到环球数十亿台手机和电脑之中。
不过，太空舱中的「HAL」，彷佛还未成为现实。

直到现在。

当地韶光 2022 年 11 月 16 日，NASA 发射「阿耳忒弥斯 1 号」（Artemis I）登月火箭。
作为载人月球项目的第一阶段成果，Artemis I 搭载的猎户座飞船（Orion）将在这次飞往月球的过程中，检测各项系统，为此后的 Artemis II 载人项目做好准备。

这次发射的猎户座飞船，个中间掌握器搭载了属于自己的「HAL」——人工智能助手 Alexa，亚马逊团队经由 4 年多的研发，终于实现了将人工智能助手送上太空的梦想。

猎户座飞船中的 Alexa 能做什么？它能替宇航员开关灯，或者播放喜好的音乐吗？

在地球上，Alexa 具有语音交互、播放音乐、掌握智能设备、供应实时信息等功能。
在太空飞船上，它又能做些什么呢？

令人惊喜的是，太空上的 Alexa 与你家里的 Alexa，没什么不同。

在「Artemis I」上，Alexa 仍旧可以处理要求，掌握航天器上的连接设备、播放一些音乐、设置定时器和闹钟，还能时时时地讲个冷笑话「宇航员踩到口喷鼻香糖时发生了什么？他被卡在了轨道上」。

Alexa 处理要求的界面｜图片来源：亚马逊

但这些功能要比地球上的 Alexa 有更多限定，由于每一个命令和相应都必须预先编程。
比如，船员最喜好的曲子可以全部预装在太空 Alexa 上。

值得一提的是，Alexa 还可以知足舱内照明等连接设备的要求。
只管研发团队只为这次特定的任务实现了这种灯光开关功能，但 Alexa 未来也可以帮助宇航员进行其他动作。

Alexa 也可以在宇航员多项任务缠身时，供应帮助，指引宇航员进行下一步，特殊是当他们在任务期间被扣在椅子上，戴动手套或以其他办法从事某种任务的时候。

此外，太空 Alexa 还可以从猎户座飞船的软件中，提取和访问实时遥测数据，转发猎户座上超过 10 万个不同的数据点，并对猎户座上数以千计的特界说务问题作出回应，像是「Alexa，猎户座的行驶速率是多少？」、「Alexa，舱内的温度是多少？」

对付太空 Alexa 无法办理的问题，系统将接入「深空网络」，也便是 NASA 用来与最远的航天器通信，并将旗子暗记发送到地球上云真个天线系统。

深空网络｜图片来源：NASA

这可以让 Alexa 支持更广泛的要求，包括从地球检索信息，从***简报到体育比分；帮助宇航员在实行长期任务时与家人保持联系，从点外卖到送礼物，知足各种「接地气」的需求。

还值得一提的是，结合多项技能与航天器上确当地处理，宇航员可以绕过月地之间发送的延迟，做到险些同步访问特定信息和功能。

除了回应要求，暖心的 Alexa 还会主动提醒宇航员——地球随时准备欢迎他们回家，来缓解宇航员在长达数周的太空任务中产生的孤独感和焦虑感。

实在此前，Callisto 团队还特意采访了宇航员和 NASA 工程师，以理解他们的实际需求。

调查显示，他们普遍都对语音掌握感有兴趣，他们乐意考试测验让 Alexa 设置定时器和警报器；但也有很多人持疑惑态度，毕竟没有人会乐意让 Alexa 实行关键任务的命令，比如打开吊舱的门。

简而言之，太空 Alexa 险些可以供应它在地球上供应的统统做事，为机组职员带来陪伴、支持和帮助，使航天器更随意马虎管理，更像家。

就像宇航员为太空旅行而艰巨演习多年一样，亚马逊团队在为 Alexa 准备 42 天的太空旅行而改造地球技能的过程中，也充满了独特的寻衅。

太空中薄弱的网络、繁芜的噪声和强烈的辐射，便是该团队必须办理的一系列问题。

首先，太空中险些没有互联网，这意味着 Alexa 在猎户座飞船上无法访问云数据。

而在地球上，Alexa 80% 的功能都依赖于云端做事器——唤醒 Alexa 的话，会激活她的聆听功能，然后 Alexa 会向云端解码语音并制订回应。
但在太空，当猎户座飞船在几十万英里之外时，到达云层的韶光延迟，可以说是天文数字。

这意味着，亚马逊团队必须找到一种方法，将系统繁芜的语音处理步骤转移到设备本身，从而实时处理要求数据。

为理解决这个问题，该团队采取了一种名为「本地语音掌握」的方法。

利用这项技能，Alexa 将利用深空网络连接到任务掌握中央，利用「拨号连接的带宽」在本地处理语音命令，不须要将信息发送到云端。

「本地语音掌握」让太空 Alexa 完备自给自足，不接入云的 Alexa 还可以减少一些关于隐私的担忧。

Artemis I 这次搭载的 Orion 飞船 | 图片来源：NASA

而且，地面上的用户也可以从这项技能中受益——Alexa「本地语音掌握」可以让人们在互联网连接有限或没有互联网连接的情形下，用 Alexa 做更多事情。

Alexa 语音做事的首席办理方案架构师 Philippe Lantin 也曾说，「想想看，当你在汽车里，通过一个隧道，只有一个微弱的旗子暗记或没有蜂窝网络连接时，你可以连续利用语音命令做一些事情，如调度收音机，打开空调」。

此外，太空舱内的声学条件极其繁芜，翱翔期间的噪音，特殊是发动机和泵的噪音、舱内金属表面干系的混响，带来了另一组问题。

由于，混响可以发出错误的频率，会滋扰自动语音识别，使 Alexa 难以吸收到唤醒词的召唤。

为了确保 Alexa 能够在这样的环境中理解语音，亚马逊支配了两个麦克风，供应了声学和音频处理软件，使语音命令以 8000 赫兹的频率传输，以支持通过 Alexa 进行远场语音交互；并调度处理算法，结合了来自麦克风的旗子暗记，以帮助 Alexa 理解从任务掌握中央发出的命令。

在未来，宇航员还可能会带着声学毯子旅行以办理这个问题。

此外，亚马逊团队表示，从「Artemis I」这个项目中学到的东西，现在正运用于地球上其他具有寻衅性的声音环境，比如在车窗摇下的行驶中的汽车中检测语音等。

除了网络和噪声问题，太空辐射是另一个棘手的问题。

月球的辐射是地球辐射的 200 倍，因此，运用在 Artemis 任务的设备，必须能够抵御极度的冲击和振动，它还必须至少对太空中的辐射有最低限度的抵抗力，并利用高度详细和定制的组件，如电源和数据线。

因此，必须从头打造 Alexa，鉴于标准的音箱 Echo 可能无法在发命中「存活」下来。

互助伙伴 Lockheed Martin 公司设计了内置 Alexa 的定制太空级硬件，确保设备能够承受发射以及穿过范艾伦辐射带产生的强烈冲击。

Alexa 与与一台运行 Webex 的 iPad 共享它的宇航服——Callisto。

Callisto 实际上是一个带有 Alexa 扬声器（右上角）和麦克风的大型的蓝色面板，1.5 英尺乘以 1 英尺，深度约为 5 英寸；因此，太空中的 Alexa 可以听到来自休斯顿的命令。

猎户座 Orion 上的 Callisto 的样子|图片来源：亚马逊

值得一提的是，亚马逊、Lockheed Martin、 Cisco 完备承担了将这一「科学怪人作品」送往月球的用度。

由于「Artemis I」是无人驾驶的，目前 Callisto 正坐在未来载人翱翔任务中宇航员掌握的地方，如果它有一天能和真正的乘员一起乘坐，它就不会坐在那里了，还将得到一个硬件的重新设计。

宇航员在太空上非常劳碌，常常须要同时处理多项任务，但他们在太空中的韶光非常昂贵，一个宇航员在国际空间站一小时就要花费 13 万美元。

作为信息检索工具的智能语音助手 Alexa，或许是个解题思路。

Alexa 是「Artemis I」进行测试的许多新的创新技能之一，这个测试将为 Alexa 帮忙未来的载人翱翔任务——月球、火星和其他地方奠定根本。

Lockheed Martin 商业民用太空计策总监 Rob Chambers 在接管采访时也表示，「Callisto 为我们供应了一个测试平台，我们希望证明，这种类型的技能可以帮助宇航员，通过一些独特的人机交互技能，使他们的事情更大略，更安全，更高效」。

未来，宇航员将从 Alexa 那里获取信息和指引，从而更大略、更高效地完成事情。

此外，Alexa 的「陪伴」可以一定程度上的缓解宇航员们在漫长的星际旅程中滋长的孤独、紧张、焦虑、烦闷等悲观感情。
正如俄罗斯著名科学家奥列格在上世纪所说「限定人类探索太空的不是科学，而是生理学」。

事实上，Alexa 并不孤独。
其他国家和组织也在研究可以在太空中利用的机器人。

CIMON 是一个漂浮的「球」｜网络

空客、德国航空太空中央（DLR）、IBM 和慕尼黑大学（LMU）共同打造了一个太空陪伴 AI 机器人 CIMON。

CIMON 是个没有四肢的飘浮机器人，外型靠近球型，重量约为 5 公斤，由塑胶与金属材质 3D 打印而成，因此外号「翱翔大脑」。

CIMON 内部搭载着 IBM 的人工智能系统 Watson，不仅能帮忙宇航员们的日常事情，其丰富的交互功能还能够减轻宇航员的压力。
它可以识别宇航员的声音和面部，实现大略的对话，同时还能通过摄像头捕捉到对方的感情变革，并利用这些信息与其更好地交互。

当人们为 OpenAI 推出的 ChatGPT 而愉快的时候，可能还没有想到，已经在逐渐改变人们生活的人工智能，实在已经随着人类探索的步伐，开始进入到太空之中。
虽然目前这些人工智能助手还只是类似玩具的存在，但相信在不久的将来，「HAL」式的人工智能，很可能会成为人类漫游太空的主要工具。