Der Supercomputer HAL 9000 im Science-Fiction-Meisterwerk “2001: A Space Odyssey” ist vor allem wegen seiner kühlen Art, Astronauten zu töten, in Erinnerung geblieben. Jetzt arbeiten Wissenschaftler an einer HAL-ähnlichen künstlichen Intelligenz, um Astronauten zu helfen, ohne sie zu ermorden, und ihr Prototyp kontrollierte stundenlang erfolgreich eine simulierte Planetenbasis.

In “2001: A Space Odyssey” ist HAL 9000 die künstliche Intelligenz, die das atombetriebene Raumschiff Discovery One steuert. In dem Roman der Science-Fiction-Legende Arthur C. Clarke, der neben dem Film geschrieben wurde, wird HAL als sprachfähig mit Astronauten beschrieben, “im perfekten idiomatischen Englisch, das er in den flüchtigen Wochen seiner elektronischen Kindheit gelernt hatte”.

Der Forscher für Künstliche Intelligenz Pete Bonasso von TRACLabs Inc. in Webster, Texas, sah “2001: A Space Odyssey” zum ersten Mal in seinem Abschlussjahr bei West Point, wo er den einzelnen Computer der Akademie programmierte, um eine virtuelle Version des Pools zu spielen. [Die besten Weltraumfilme im Universum]

“Als ich 2001 sah, wusste ich, dass ich den Computer zu einem anderen Wesen machen musste, einem Wesen wie HAL 9000”, erinnerte er sich in einer Studie, die heute (21. November) in der Zeitschrift Science Robotics online erschien.

Die künstliche Intelligenz-Software, die Bonasso und seine Kollegen jetzt entwickelt haben, die so genannte “kognitive Architektur für Weltraumagenten”, kurz CASE, besteht aus drei Schlüsselschichten. Die erste ist eine kontinuierlich laufende Steuerschicht, die sich mit Hardware wie Roboterhänden und -augen verbindet und diese bedient. Insbesondere steuert CASE eine Simulation einer Planetenbasis.

Die zweite Schicht führt die Verfahren aus, die den Routinetätigkeiten zugrunde liegen. Dazu gehören der Anschluss der Stromversorgung an Batterien, die Steuerung der Sauerstofferzeugung und der Kohlendioxid-Entfernungssysteme sowie das Laden und Senden von Rovern zur Gewinnung von Proben von Planetengestein.

Die letzte Schicht besteht aus einer automatischen Planungssoftware, die entscheidet, wie die programmierten Ziele von CASE für den Tag und die Reihenfolge ihrer Ausführung erreicht werden. Es kann auch automatisch Aktivitäten verschieben, wenn Probleme auftreten, wie z.B. Gaslecks, defekte Motoren oder planetarische Staubstürme, sagte Bonasso.

Alle drei Ebenen sind mit einem Ontologieserver verbunden – einer rigorosen, umfassenden Datenbank, die über ihre Daten Auskunft geben kann. Zum Beispiel, wenn jemand eine Toolbox vom Geräteschrank in die Mannschaftsunterkünfte verschiebt, erklärt der Ontologie-Server, dass alle Tools in der Box auch den Standort wechseln werden, sagten die Forscher.

Die Software kann visuell Informationen wie z.B. über die Lebenserhaltung und den Roboterstatus anzeigen, kann sich aber auch mit Personen unterhalten, um Fragen zu stellen, Befehle zu senden und über bevorstehende Probleme informiert zu werden. Um eine Situation wie diese zu verhindern, in der HAL seine Astronauten verraten hat, ist CASE so konzipiert, dass Pläne nur ausgeführt werden, wenn man sie mit den Menschen teilt und die Zustimmung zum Handeln einholt.

“Unsere Kollegen und NASA-Pendants sind nicht besorgt, dass unsere HAL außer Kontrolle geraten könnte”, sagte Bonasso gegenüber Space.com. “Das liegt daran, dass es nichts tun kann, was es nicht programmiert ist.”

In Experimenten verwaltete CASE eine simulierte Planetenbasis für etwa 4 Stunden. Die Forscher betonten jedoch, dass mehr Arbeit erforderlich ist, bevor sie eine tatsächliche Basis betreiben können.

Außerdem “obwohl CASE beeindruckend ist, ist es nicht das vollständig realisierte HAL von 2001: A Space Odyssey”, noch ist es Lt. Commander Data von Star Trek: The Next Generation”, sagte Bonasso. “Seine Fähigkeit ist sehr begrenzt und konzentriert sich auf Ereignisse, die auf einer planetarischen Basis stattfinden. Während es die Lebenserhaltungssysteme am Laufen halten kann, hat es keine Ahnung, wer die letzten Präsidentschaftswahlen gewonnen hat.”

Die Wissenschaftler arbeiten nun mit dem, was die NASA Analoge nennt – Orte, an denen Freiwillige so tun, als würden sie in einer fernen Welt leben. Langfristig ist es das Ziel, CASE in die Analoga aufzunehmen, um zu sehen, wie die Software dazu beitragen kann, zukünftige Weltraumexpeditionen zu verbessern.

Manchmal verliert Bonasso den Überblick darüber, wie diese Arbeit darauf abzielt, eine reale Version von HAL für entfernte Astronauten zu erstellen.

“Wenn man tief in der Funktionsweise von Software steckt, vergisst man manchmal, dass man sich tatsächlich vorstellt, wie es wäre, auf dem Mars oder dem Mond zu leben”, sagte Bonasso. “Manchmal müssen wir zurücktreten und sagen: “Hey! Das ist ziemlich cool.””

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