Robots zijn populairder dan ooit. Vooral in Japan, waar fanatieke robotbouwers bijvoorbeeld kampioenschappen organiseren om uit te maken wiens robot de beste vechtrobot ter wereld is. Dit kampioenschap is een leuk voorbeeld van de uiteenlopende taken waarvoor robots geschikt zijn. Ze bouwen auto’s, bespelen muziekinstrumenten en verkennen zelfs andere planeten.
Toch lijkt het wel alsof we tegenwoordig elke machine die een beetje autonoom is het predicaat ‘robot’ meegeven. Klopt dat wel? Is een stofzuiger die zelf rondjes rijdt door het huis een echte robot of een radiografisch bestuurbaar autootje met een te hoge dunk van zichzelf? Mag je een apparaat eigenlijk een robot noemen als het niet op een mens lijkt? Om die vragen te beantwoorden moeten we eerst weten waar het begrip ‘robot’ vandaan komt.
“En de mens schiep de robot…”
Afbeelding: © Wikimedia Commons
Een wereld zonder robots klinkt ontzettend ouderwets. Zou het je verbazen als je hoorde dat mechanische wezens al meer dan tweeduizend jaar oud zijn? Sinds de Griekse oudheid bouwen uitvinders al mechanische eenden, hanen en poppen. Deze automaten legden het grondwerk voor de robots zoals we die vandaag de dag kennen.
Duizenden jaren lang was de ‘robot’ slechts een houten mechaniekje dat een kunstje deed, maar het niet haalde bij het evenbeeld van vlees en bloed. De afgelopen honderd jaar begon het idee van een realistische, mensachtige ‘robotslaaf’ steeds realistischer te worden. Filosofen en science fiction schrijvers stelden de vraag: “mogen we robots eigenlijk wel als slaven behandelen?”. Vooral de laatste categorie bedacht een hele reeks interessante antwoorden.
Nut versus fantasie
Mensen zien robots pas sinds honderd jaar als werkers die ons taken uit handen nemen. Dit is niet toevallig. Het woord ‘robot’ zelf betekent ‘slavenarbeid’ en is pas sinds 1920 gekoppeld aan het beeld van de mechanische dienaar. Voor die tijd waren robots slechts leuke apparaatjes die levende wezens imiteerden en heetten ze automaten. Het lijkt er dus op dat de belangrijkste eigenschap van een echte robot is dat deze voor de mens werkt.
Die filosofie zien we vooral terug in de fabriek, om precies te zijn aan de lopende band. Robotarmen doen saai, eentonig werk met een enthousiasme en precisie die menselijke arbeiders al na een uur niet meer kunnen opbrengen. Maar de fantasie van robotbouwers staat niet stil. Mechanische dieren en mensen spreken nou eenmaal veel meer tot de verbeelding dan een enkele arm die vaak niet eens over vingers beschikt.
Met de enorme technologische vooruitgangen van de afgelopen vijftig jaar krijgt fantasie langzaam de kans om werkelijkheid te worden. Maatschappelijk nut lijkt niet langer de belangrijkste voorwaarde te zijn voor een robot. Sterker nog, een speelgoedhondje voldoet meer aan ons beeld van een robot dan een tienarmige operatierobot die, ja, aan de lopende band mensenlevens redt.
Ze klagen nooit, ze staken nooit
Industriële robots zijn vaak de simpelste robots uit de robotfamilie. Hoewel ze er zeer divers uit zien beschikken ze allemaal op zijn minst over deze vijf onderdelen: sensoren, effectoren, actuatoren, processoren en armen. De fabrieksrobots hoeven ook niet ingewikkeld te zijn. Ze krijgen immers één klusje te doen dat vaak bestaat uit maar één handeling. Maar die handeling moet wel telkens op dezelfde, perfecte manier worden uitgevoerd. Dit soort industriële robots vindt je op de meest uiteenlopende plaatsen terug: bij het laden en lossen van containerschepen tot het routinematig behandelen van keelkanker. Zelfs in ons eigen huis zien we deze robots steeds vaker terug.
Tot in de diepste oceanen
Buiten de fabriek en het laboratorium wordt de klus voor robotbouwers een stuk lastiger. Hier past de omgeving zich namelijk niet aan de robot aan, zoals in de fabriek gebeurt. In plaats daarvan moet de robot zelf tal van onverwachte situaties het hoofd bieden. Dat gaat verder dan een straatje oversteken: robots verkennen ons lichaam via de bloedvaten en de darmen, ze duiken geheel zelfstandig diepe oceanen in om bijvoorbeeld bodemschatten te zoeken. Robots gaan zelfs de ruimte in. Ze verkennen de planeet Mars waar ze voor ons op zoek gaan naar leven. Al die klussen leiden tot hele originele robotontwerpen.
De fantasie voorbij
Afbeelding: © NASA
Soms gaat wetenschap niet zozeer om het uitvinden van nuttige dingen. Soms hebben onderzoekers gewoon een cool idee voor een originele robot. In de categorie robotdieren zijn er slangen, mieren en zelfs sprinkhanen. Andere robot lopen over zand of rollen heuvelopwaarts in wielvorm. Sommige robots spelen zelfs al een sterk staaltje voetbal. De meeste van dit soort projecten vinden uiteindelijk wel een toepassing. Tot die tijd resulteren deze ideeën in robots waar de wetenschappers als tienjarige jongens van dagdroomden.
Het elektronische evenbeeld
Afbeelding: © Honda
De grootste wens van de onderzoekers is natuurlijk om een werkende, niet van echt te onderscheiden mensvormige robot te bouwen. Maar in tegenstelling tot wat de meeste filmmakers ons willen doen geloven is die droom nog niet bepaald binnen handbereik. Dat houdt wetenschappers echter niet tegen om te proberen de dingen die ons mens maken na te bouwen. Lopende robots zijn zeer populair, met name aan de Technische Universiteit Delft. De robothand is een ander voorbeeld van de wens om mensen na te bouwen. Robots krijgen zelfs al hersencellen van levende wezens mee in hun ontwerp. Bedrijven als Honda rapen al deze technologie samen in één robot om te laten zien wat er dat een robotmens geen toekomstdroom meer is.
Een knap koppie is niet langer genoeg
Met zoveel verschillende soorten zelfstandige apparaten is de term ‘robot’ tegenwoordig bijna te breed om te bevatten. Is het door mensen gebouwd? Beweegt het zonder onze hulp? Dit lijken de enige criteria te zijn om de titel robot te verdienen. Maar langzaamaan steekt een nieuwe voorwaarde de kop op. We verwachten steeds vaker dat een robot ook nog slim is.
Een mechanische hond die alleen maar in een cirkeltje kan lopen is technisch gezien een robot. Maar zet er een robothond naast die met zijn staart kwispelt als hij je ziet en blaft als de deurbel gaat, dan is de eerste hond meteen een stuk minder indrukwekkend. Hoe komt dat? Simpel, de tweede hond gedraagt zich zoals we verwachten dat een hond zich gedraagt. Zelfs al is hij niet echt.
Intelligent gedrag wordt steeds vaker een regel dan een uitzondering voor robots. Het is een lastige tak binnen de robotica. Maar degene die een robot kunstmatige intelligentie mee kan geven zal er in elk geval een stuk meer van verkopen dan zijn concurrenten.
Wall-E zelf doen!
Afbeelding: © Pixar
De eisen die onderzoekers stellen aan kunstmatige intelligentie worden steeds hoger. Toch staat vooral dit deel van de robotica nog in de kinderschoenen. Het menselijk brein is namelijk lastig na te bouwen. Emoties lijken nog moeilijker. Hoe kan een mechanisch wezen immers gevoelens hebben? Toch is het handig als de robots zelf beslissingen kunnen nemen, vooral als er even geen mensen in de buurt zijn. Een voorproefje van de intelligente robot krijgen we vast in de vorm van een robotaap.
Wiens brood men eet, wiens taal men spreekt
Taalbegrip en spraak zijn onontbeerlijk voor een intelligente robot. Mensen communiceren nou eenmaal voor een groot deel met elkaar via gesproken taal, en zo willen we ook met onze robots omgaan. Een robotbutler die onze orders niet begrijpt is nou eenmaal niet zo goed in zijn werk. Onderzoekers staan dan ook voor twee aparte uitdagingen: een computer taalbetekenis bijbrengen en op een normale manier leren terugpraten. Lukt dat, dan is de dag niet ver meer dat robots niet van echt te onderscheiden zijn.
Huishoudrobots en liefdesmachines
Robotmensen en -dieren die intelligent genoeg zijn om zelfstandig te functioneren in onze maatschappij. Met al het werk dat wordt verzet binnen de robotica lijkt het slechts een kwestie van tijd voordat dit beeld werkelijkheid wordt. Maar dan? Er komt een dag dat technologie niet langer de grootste hindernis is voor de introductie van robots in onze maatschappij. Dan moeten we gaan nadenken of we het eigenlijk wel eens zijn met de rollen die robots spelen in onze levens.
De mens fantaseert al eeuwen over een mechanische dienaar die nooit klaagt en niks anders hoeft dan een batterijtje op zijn tijd. Maar op het moment dat die fantasie werkelijkheid wordt lopen we onvermijdelijk tegen problemen aan die we niet hadden verwacht. Als de huishoudrobot begint te lijken op een echte huishoudster gaan we die ook zo behandelen, door het apparaat bijvoorbeeld te vertellen hoe onze werkdag was. Wellicht gaat deze ontwikkeling nog veel verder. Wat nou als bijvoorbeeld een robotminnaar zo goed is in bed dat de mens het nakijken heeft?
Science fiction schrijvers confronteren lezers en bioscoopbezoekers al langer met dergelijke scenario’s. Iedereen krijgt zo de kans om zich voor te bereiden op de toekomst. Maar het blijft afwachten wat voor toekomst dat precies gaat zijn.
Het is net een mens
Afbeelding: © Corbis
Grote kans dat robots over honderd jaar een normaal verschijnsel zijn. We zien ze huis, op straat en zelfs achter de kassa bij de Albert Heyn. Zijn wij als maatschappij daar eigenlijk wel klaar voor? Worden robots aantrekkelijk voor ons? Worden ze misschien zelfs onze liefdespartners? Of vinden we robots daarvoor te eng en onnatuurlijk? Ligt er een toekomst in het verschiet waarbij speciale robots de mensheid massaal uitroeien? Geloof het of niet, ook daar denken wetenschappers heel serieus over na.
Bouw zelf een bot
De robot is de ouderwetse definitie van mechanische dienaar snel aan het ontgroeien. Werkt het autonoom, dan noemen we het al snel een robot. Ook al kan het apparaat alleen maar op en neer springen. Daarnaast hoeft de robot niet op een mens of dier te lijken, zo lang het maar op een slimme manier zijn taak volbrengt. Toch zal de discussie over de precieze betekenis nog wel een paar jaartjes duren. Robotbouwers blijven immers met nieuwe modellen komen. Het is dan aan de rest van de wereld om te bepalen of het voldoet de eisen die wij stellen aan onze bots.
Wat robotica dan ook moge zijn, het is in elk geval vreselijk spannend. De technologie wordt alleen maar beter, wat vervolgens weer de meest fantastische robots als resultaat heeft. Robots bouwen begint in Japan al een nationaal tijdverdrijf te worden. Ook het Westen ziet steeds meer mogelijkheden in deze tak van wetenschap. Dat uit zich onder andere in talloze wedstrijden, in Nederland en in het buitenland. Zo wordt jaarlijks de Robocup gehouden. Dit is een internationaal toernooi voor robotbouwers. Hier spelen robots voetbalwedstrijden tegen elkaar. Het doel? Voor 2050 een team robots bouwen dat een menselijk voetbalteam van de mat veegt.
Ben je bij het lezen van dit dossier enthousiast geworden om zelf je eigen robot te gaan bouwen? Volg dan één van de links hieronder. In Nederland zijn verschillende clubs en wedstrijden waar aspirant-techneuten aan mee kunnen doen.
- Robocup: bouw voor 2050 een voetballende robot die een mens verslaat
- Robocup Junior voor kinderen tussen 9 en 19 jaar
- De First Lego League Challenge voor kinderen tussen 9 en 14 jaar
- Tijdens Robo Ludens in Eindhoven kunnen vechtrobots zich met elkaar meten
- Robots bouwen voor beginners, door de technische website Tweakers
- RobotMC is een Nederlandse club voor enthousiaste robotbouwers
