Een wasmachine die herkent hoeveel was er in de trommel zit en daarop zijn waterverbruik afstemt: een knap product in de ogen van velen, maar universitair docent dr.ir. Emilia Barakova (groep Designed Intelligence) is er niet erg van onder de indruk. Écht intelligente producten, die reageren op, leren van en zich aanpassen aan hun gebruikers, zijn er volgens haar nauwelijks. Dr.ir. Philip Ross (Designing Quality in Interaction): “Bij ID streven we nadrukkelijk naar intelligentie die ook van invloed is tijdens het gebruik van een product.”

Ross en Barakova waren de supervisors van het project waarbinnen masterstudenten Martijn ten Bhömer en Kirstin van der Aalst zich bogen over de ontwikkeling van een intelligente kast. Daarmee borduurden ze voort op een project aan de School of Design van de Amerikaanse Carnegie Mellon University. Ross zette hier, samen met ID-collega’s prof.dr. Kees Overbeeke en ir. Sietske Klooster, een college op over het ontwerpen van het gedrag van producten en wat je hiermee als ontwerper wilt bereiken. “Eén groep Amerikaanse studenten maakte een kast met bewegend licht dat reageert op de gebruiker. Een heel mooi voorbeeld van een systeem dat gedrag vertoont, maar lerend was het nog niet.”

Voor masterstudent Ten Bhömer was het een researchproject, voor Van der Aalst een designproject. Dat neemt niet weg dat beiden zich over álle aspecten van de kast en het achterliggende systeem bogen en dat ontwerpster Van der Aalst zich bij aanvang bijvoorbeeld in lerende algoritmen verdiepte. Ross benadrukt dat de vormgeving en interactietechnologie sowieso niet los van elkaar kunnen worden gezien: “De fysieke vorm van een product beïnvloedt de wisselwerking met de gebruiker.”

Sensoren
Het resultaat van het project is een inloopkast, in de vorm van een modulair systeem met een zestigtal sensoren geïntegreerd in zowel de planken als in de vloer voor de kast. Deze sensoren registreren de bewegingen van de gebruiker, in de vorm van aspecten als snelheid, acceleratie, traject, druk en afstand. Volgens Barakova en Ross zijn deze parameters goed te relateren aan het bewegingsanalysemodel van de Hongaarse danstheoreticus Rudolf Laban, die zocht naar de wetten van de natuurlijke beweging van mensen. Ross: “Zijn analyse is een manier om bewegingen te omschrijven en deze te karakteriseren in kwaliteiten zoals krachtig of licht, haastig of rustig. We hebben onze kast in feite geleerd om op dezelfde manier naar bewegingen te kijken, om categorieën te maken en zijn gedrag, in de vorm van licht, daarop aan te passen.”

Of de kast daarmee het geregistreerde gedrag van de gebruiker zou moeten ondersteunen of juist beïnvloeden, is overigens nog maar de vraag. “Er zijn nog veel vragen te beantwoorden en keuzes te maken”, aldus Ross.

De in de kast toegepaste sensoren zijn betrekkelijk eenvoudig en ‘off the shelf’, zegt Ross, maar de slimme algoritmes in de software die het systeem stuurt, zijn origineel. “Qua technologie ís er al heel veel, maar hoe kunnen we dit zo integreren in een product dat het een toegevoegde waarde heeft in de praktijk?” Barakova: “Iedereen kan een aantal sensoren bij elkaar zetten, maar in dit onderzoek hebben we nadrukkelijk naar de menselijke aspecten van het product gekeken.”

De kast kan worden ‘getraind’ en ingesteld op verschillende gebruikers. Net als de mens leert het onderliggende systeem aan de hand van voorbeelden en ervaring “en niet door geprogrammeerd gedrag”, aldus Barakova.

Gedurende het project werden verschillende gebruikerstests gehouden. Hieruit bleek onder meer dat de bewegingen van gehaaste mensen zich vooral ín de kast afspelen, met directe handbewegingen tussen de planken - terwijl mensen die meer tijd hebben, zich vooral vóór de kast bewegen, zo vertelt Van der Aalst. Samen met bewegingsanaliste Roos van Berkel (één dag in de week aan de faculteit ID verbonden als coach) werd onder andere gekeken naar de invloed van dynamisch licht op het gedrag van mensen.

Researchplatform
Het prototype ziet er, mede door het modulaire karakter, misschien uit alsof het zo uit de schappen van een woonwarenhuis kan worden geplukt, maar Ross benadrukt dat het slechts de uitkomst is van een allereerste onderzoeking. “Wel hebben we hieruit al een aantal belangrijke dingen kunnen afleiden, bijvoorbeeld dat mensen een heel persoonlijke bewegingsstijl hebben waarvan je een product kunt laten leren en daar weer op laten reageren.”

De kast biedt volgens de supervisors volop aanknopingspunten voor vervolgonderzoek en is dan ook opengesteld voor iedereen binnen de faculteit die ermee aan de slag wil. Barakova: “Het is echt een researchplatform geworden.”

Op termijn zou een dergelijk systeem volgens Ross bijvoorbeeld goed bruikbaar zijn in winkels, bij wijze van recommender-systeem à la Amazon dat klanten op basis van eerdere keuzes bepaalde aanbevelingen doet. “Je kunt een kast bijvoorbeeld iemands browse-gedrag in een winkel laten signaleren en analyseren, op basis waarvan hij de klant suggesties kan doen.”

Barakova en Ross zijn erg tevreden over het resultaat van het masterproject, evenals de betrokken studenten die het naar eigen zeggen een verademing vonden om met een écht intelligent product bezig te zijn. Volgens Barakova heeft de faculteit als ‘mission statement’ om intelligente producten te ontwerpen, maar in de praktijk blijkt dat, zeker met zelflerende systemen, nog erg lastig. De kast is, hoewel nog in de kiemfase, volgens haar het eerste écht intelligente product dat de faculteit heeft voortgebracht. Van der Aalst beaamt: “Tot nu toe had ik nog nooit iets gedaan met echt lerende systemen. Wel met autonome producten, maar dit gaat echt een stap verder qua interactiviteit en aanpassing.” Ook Ten Bhömer heeft in het kader van een masterclass naar eigen zeggen wel ooit theoretische kennis over lerende systemen toegepast in autonome robots, “maar ik ben meer geïnteresseerd in de rol van intelligente producten in het dagelijks leven van mensen. Dit project sloot daar perfect bij aan.”/.