当亚马逊的工程师开始开发该公司的语音人工智能Alexa时，他们在一定程度上受到了支持语音的计算机的启发《星际迷航》宇宙飞船。本周，在Alexa商业发射八年后，这个语音人工智能将成为美国宇航局阿耳特弥斯一号(Artemis I)的真正太空旅行者，这是飞往月球的几项任务中的第一个。
“梦想成真”
虽然这次飞行没有载人，但它将绕月飞行，以“为人类深空探索提供基础，并展示我们将人类生存扩展到月球及其他地方的承诺和能力。”根据美国宇航局．Alexa将住在猎户座飞船里，在美国宇航局新的太空发射系统(SLS)的帮助下，猎户座飞船将脱离我们的轨道，SLS是一种新的超级重型运载火箭。
“对于一个从小看电视长大的人来说《星际迷航》亚马逊的首席解决方案架构师菲利普·兰廷(Philippe Lantin)说:“我的梦想成真了。”
兰廷于2018年开始参与这个项目，他是亚马逊为Alexa准备飞行的庞大团队的一员。就像人类宇航员为了太空旅行的艰苦而训练多年一样，兰廷和他的队友在为Alexa准备42天、130万英里的太空旅行时，也面临着许多独特的挑战。
还有很长的路要走
极端的力、振动和辐射造成了团队必须解决的一系列问题。亚马逊的工程师还必须确保Alexa在整个旅程中都能遵从命令，即使是在距离月球表面62英里的范围内(坦率地说，那里的Wi-Fi不太好)。
在地球上，唤醒词激活Alexa的收听功能，然后Alexa将数据流传输到云端，解码语音并制定回应。但由于NASA优先考虑导航和遥测所需的数据，太空中几乎没有互联网，至少目前如此。
为了解决这个问题，该团队采用了一种名为Alexa本地语音控制的方法。Alexa不是将语音发送到云端，而是通过本地语音控制在本地处理语音命令。顺便说一句，地球人也可以从这项技术中受益。Lantin表示，Alexa本地语音控制可以让人们在网络连接有限或没有网络连接的情况下，用Alexa做更多的事情。
兰廷说:“想想当你开车穿过隧道，或开车去一个偏远的营地时。“你可以做一些事情，比如调收音机，打开空调，并继续使用语音命令，即使你的信号很弱或没有蜂窝网络连接。”
飞行过程中的噪音带来了另一系列问题，特别是因为猎户座飞船的尖鼻金属机身增加了音频混响。
不是典型的电话
亚马逊的解决方案架构师斯科特·伊莎贝尔(Scott Isabelle)也参与了这个项目，他说:“对于语音人工智能来说，最重要的事情之一是，它要处于一个可以接收你声音的环境中。”太空不是这些环境之一，至少在团队开始工作之前不是。
伊莎贝尔说，在一个典型的房间里，窗帘和沙发垫等柔软的材料会吸收一些声音。他说:“在胶囊里，金属表面的回声会产生错误的频率，而这些频率对于自动语音识别是至关重要的。”“这些混响会让Alexa很难接收唤醒词的调用。”
在未来，宇航员可能会带着隔音毯旅行来解决这个问题。对于第一次无人驾驶的阿尔忒弥斯任务，伊莎贝尔说，团队只是需要处理比他们想要的更多的噪音和混响。
考虑到在一个典型的电话通话中，人类的声音在一个从300赫兹(每秒周期)到3000赫兹的窄带内传输。与地球上任务控制中心的联系并不是典型的电话，因此，对于Alexa来说，在太空舱的嘈杂环境中，语音命令必须以8000赫兹的速度传输。
为了确保Alexa能够在这样的环境中理解语音，该团队结合处理算法部署了两个麦克风。该算法结合了来自麦克风的信号，以帮助Alexa理解来自任务控制中心的命令。
Alexa是Artemis I将测试的众多创新技术之一，该集成将为Alexa协助未来的载人任务——月球、火星和其他地方——奠定基础。
任何拥有Alexa设备的人都可以通过说“Alexa，带我去月球”来执行阿耳特弥斯1号任务。继续了解Scott、Phillippe和其他许多人是如何为Alexa准备空间的Alexa技能工具包博客．
对希腊神话爱好者来说，还有一个额外的好处:阿耳特弥斯是狩猎女神和月亮女神，卡利斯托是她的随从中的一位仙女。经过多次冒险，卡利斯托成为大熊座的一颗恒星。
英雄图片来源:NASA/Joel Kowsky
