Willy Wortel en zijn lampjes

door Huibert Spoorenberg
Bij het woord robot denkt men al gauw aan een machine met een menselijke gedaante, die ook in zijn gedrag humane trekjes vertoont. Inderdaad, naarmate er meer complexiteit is ingebouwd neemt de schijnbare menselijkheid van een robot toe. Hij lijkt te leven. Maar een robot die op twee benen kan lopen bestaat voorlopig nog niet. En wat is leven eigenlijk? Peter van Lith, informaticadeskundige en softwareontwerper, maar bovenal uitvinder en hobbyist, sprak onlangs in SG-Café over zijn grote passie: robots.
Peter van Lith is van huis uit informaticus met als vakgebied Kunstmatige Intelligentie. Toen hij eenmaal begreep hoe computers functioneren, begon hij zich af te vragen hoe mensen eigenlijk werken. Hij kreeg interesse voor het verschijnsel ‘vaagheid’ in digitale computers en dat werd een hobby van hem. Maar in plaats van het opbouwen van een ingenieus virtueel neuraal netwerk is zijn grootste uitdaging nu om een robot te maken die op twee benen loopt. Van robots op wielen houdt Van Lith niet. Een echte robot hoort net als een mens op twee benen te lopen. Een echte raket is toch ook rood met wit geblokt?

De Mier
Er bestaan op het moment al wel robots op twee benen, maar echt bevredigend vindt Van Lith die niet. Zo is er in Japan een gebouwd met zulke grote voeten dat hij gewoon niet om kàn vallen, en de tweebenige robots die tot nu toe in Amerika zijn gefabriceerd, zijn allemaal steltlopers die alleen kunnen huppen of waggelen, maar niet stilstaan. Als het Van Lith lukt om inderdaad een mechanische tweevoeter te bouwen is hij daarmee de eerste. Verschillende pretparken staan er in ieder geval al voor in de rij. Met een robot op twee benen, die ook nog eens reageert op zijn publiek, zouden ze in principe binnen zijn.
De eerste hobbyrobot die Van Lith ontwikkelde, was de Mier. Die heeft zes poten, zodat hij in ieder geval niet om kan vallen. Elke poot kan onafhankelijk bewegen, waarbij een centrale besturing maakt dat de ene poot permanent informatie heeft over de positie van de andere poten. De centrale besturing zorgt er onder meer voor dat alle poten tezamen een stand innemen die de Mier in evenwicht houdt. Elke poot reageert op de obstakels die hij tegenkomt, kan er bovenop gaan staan en zo kan de mier klimmen. Na een leven van optredens in tv-programma’s en tijdschriftartikelen is de Mier inmiddels gepensioneerd en aan één zijde verlamd, waarschijnlijk omdat er ergens een draadje los zit.

Druksensoren
Maar Van Lith ging verder zoeken. Toen een klein Limburgs pretpark hem vroeg om een attractie te maken die nog niemand anders heeft, namelijk een robot op twee benen die niet afstandbestuurd is, nam Van Lith zich voor zoiets te bouwen. Dat leverde zijn eerste tweebenige robot op. Die kan nog niet lopen, maar wel zichzelf in evenwicht houden als hij uit balans wordt gebracht. Van Lith onderzocht daarvoor eerst hoe mensen zich in evenwicht houden, en dat blijken ze met behulp van hun tenen te doen. Hij rustte de beide voeten van de robot daarom elk uit met vier druksensoren, waarmee de robot actief zijn evenwicht bewaart. Zich daarbij ook nog voortbewegen is vooralsnog dus te moeilijk. Maar de kniegewrichten van deze robot maken zijn bewegingen al heel menselijk. Momenteel werkt Van Lith aan vierpotige robots die zichzelf wel kunnen voortbewegen en intussen ook oog hebben voor obstakels en de rand van de tafel. Daarbij reageren ze op geluiden en op basis van dat alles stellen ze hun koers bij.

Onvoorspelbaarheid
Het gedrag van robots is tegenwoordig met zeer eenvoudige regels al zodanig complex te krijgen dat het niet meer valt te voorspellen, zoals je ook niet kunt voorspellen hoe een schaker een partij zal spelen. Die onvoorspelbaar-heid zou je een kenmerk van leven kunnen noemen. Er is eens een experiment uitgevoerd met een aantal robot-autootjes die verschillend geprogrammeerd waren. Sommige gingen steeds harder rijden naarmate ze dichter bij een lichtbron kwamen, andere juist langzamer. Weer andere verwijderden zich steeds sneller of juist langzamer van een lichtbron. Zo krijg je de situatie dat één autootje in aanbidding voor een lamp staat, terwijl een ander die lamp keihard omver rijdt. Beide autootjes gaan daarna op zoek naar een nieuwe lamp, maar boos of bang zullen ze daarbij niet worden. Als ze maar met een aantal van dit soort problemen te maken krijgen, blijken ze, hoe ongelooflijk het ook klinkt, zelf oplossingen te bedenken om de problemen het hoofd te bieden.
Daarmee komen we op het punt dat het èrgens over leven gaat en ergens niet, en dus ook op de vraag hoe je leven dan moet definiëren. Robots kunnen zichzelf niet reproduceren, maar sommige diersoorten kunnen dat ook niet, terwijl we dat toch leven noemen. Een Canadese collega van Van Lith die robots bouwt met onder andere onderdelen uit kapotte walkmans, heeft eens gezegd: ‘Als iets beweegt en je trapt erop en het is stuk, dan is dat leven.’ Maar kennen robots dan ook pijn of genot? Volgens Van Lith zouden ze wel iets moeten hebben dat dezelfde functie vervult als pijn.

Nut
Hoewel Van Lith zelf nooit wetenschappelijk onderwijs heeft genoten, werkt hij veel samen met de universiteiten van Twente, Delft en Brussel. Er zijn veel studenten die dit soort dingen heel leuk en interessant vinden en afstuderen of zelfs promoveren op de zaken die mij bezighouden, zegt hij. Voor de robotica zijn werktuigbouwkunde, elektrotechniek, informatica en misschien een beetje psychologie nodig. Het bij elkaar brengen van die disciplines blijft evenwel nog erg moeilijk, volgens Van Lith.
Momenteel wordt er veel onderzoek verricht naar spraakherkenning bij robots, om ze met elkaar te laten communiceren. Van Lith doet dat zelf via zijn kennis van neurale netwerken. Maar hoe dicht we ooit zullen komen bij de werkelijkheid die we nabouwen weet hij niet. Mochten de robots ooit boven ons uitstijgen, dan moeten we maar hopen dat ze de mens als een curiositeit beschouwen en ons in leven laten, aldus Van Lith. Op de veelgestelde vraag wat zijn robots nou eigenlijk voor nut hebben, antwoordt hij in navolging van zijn geliefde schrijver Kurt Vonnegut: ‘Wat hebben mensen eigenlijk voor nut? Ik vind dit gewoon verschrikkelijk leuk om te doen, dat is voor mij het nut. In principe is een robot alleen nuttig als hij taken doet die wij zelf niet willen doen. Eigenlijk willen we gewoon nog steeds slaven hebben.’