‘Laten we het Silicon Valley van de robotica worden’

Wat is het verschil tussen biorobotica en robotica?

“Robotica gaat over het ontwerp van machines met sensoren en een soort computer waarmee ze sensorgegevens analyseren en een beslissing maken. Vervolgens hebben die machines ook motoren om te kunnen bewegen. Als je robots bouwt kun je je laten inspireren door de biologie, vaak de mens. Dan krijg je dus grijpers geïnspireerd op de menselijke hand, en robotbenen geïnspireerd op menselijke benen.”

Waarom zou je je laten inspireren door de menselijke hand als het ook anders kan?

“Uiteindelijk is de robothand die uit biorobotica is voortgekomen simpeler dan wat men daarvoor maakte. Dat is interessant. Er zijn twee redenen om je door de natuur te laten inspireren: de natuur heeft verrassende ontwerpen die bruikbaar zijn om betere robots te maken én robots waren tot nu toe vaak geïsoleerd aan het werk in een fabriek achter een hek. Maar juist dat gaat veranderen. Robots worden langzamerhand intelligent genoeg om te werken in een omgeving met mensen. Dat vergt meer van het ontwerp en de aansturing, want ze moeten opeens omgaan met variaties. De mens is een belangrijke omgevingsvariabele waarmee een robot moet samenwerken. Als je dan weet hoe de mens werkt, kun je dat gebruiken als voorbeeld voor de robot, maar ook om die robot zodanig te ontwerpen dat hij makkelijker te gebruiken wordt door mensen. Dat is de kern van het Delft Robotics Institute. Ik doe daar een stukje van: ik kijk hoe de mens werkt, om hardware te bouwen.”

Hoe gaat u daarbij te werk?

“Dat is een combinatie van ideeën die in je opkomen en vervolgens een uitgebreide literatuurstudie doen. Onderzoekers in Rotterdam bijvoorbeeld hadden gezien dat als je een dartpijltje gooit, je arm een boog maakt. In het begin bewegen darters hun arm wat langzaam en aan het eind wat sneller. Dat is niet voor niks: als je het pijltje te vroeg loslaat gaat het omhoog en als je het te laat loslaat omlaag. Door in het begin wat langzamer te gooien, maakt het pijltje een boogje en beweegt het dus ook weer naar beneden. Als je wat sneller beweegt, gaat het pijltje met je beweging mee naar beneden, maar veel harder waardoor hij in een rechte lijn naar de roos gaat. Zo heb je een beweging verzonnen die – of je nou te vroeg of te laat loslaat – altijd bij de roos uitkomt. Je hebt jouw beweging automatisch stabiel gemaakt. Het lijkt er op dat mensen dit heel vaak doen, voor van alles.”

Heet dat niet gewoon ‘ervaring’: hoe vaker je het doet, hoe meer feeling je ervoor hebt?

“Dat is juist de essentie. Feeling betekent: voelen dat er iets is veranderd en je beweging aanpassen. Mensen zorgen ervoor dat ze automatisch een goede beweging hebben gekozen, zodat ze die feeling niet zo hard nodig hebben. Wij dachten: kunnen we inspiratie halen uit de mens en die robot zodanig bewegingen laten maken dat hij zichzelf stabiliseert? Dat hij dat gevoel, zijn sensoren, niet nodig heeft? Dat is gelukt.”

Wat wordt de volgende stap?

“We zijn hard bezig om verschillende vakgebieden aan elkaar te koppelen. Want als je een robot wil laten gedragen als een mens, moet die robot net zo goed kunnen waarnemen als de mens. Wij mensen kunnen fantastisch bewegen. Ik gebruik als voorbeeld altijd voetballer Van Persie die een bal in het doel kopt. Hoe kan dat? Want die bal komt van grote afstand aan, Van Persie komt aanrennen, de grond is niet vlak, er gebeurt van alles en toch weet hij op precies het juiste moment te springen en de bal op de juiste plek te raken zodat die de goede kant opgaat. Dat komt omdat hij goed waarneemt en kan omgaan met onzekerheid en onduidelijkheid. Zover zijn robots nog lang niet, maar in ieder geval moet het waarnemen beter. Wij kunnen als mens snel bedenken welke beweging we moeten maken en met welke snelheid. In de robotica noemen we dat path planning. Vervolgens moet de robot die beweging uitvoeren met een robotarm die mechanisch goed is gebouwd met de juiste soort spieren of motoren.”

Wat kunnen robots op dit moment al?

“De robots in de fabriek kunnen spullen van en naar een vaste plek verplaatsen en onderdelen in een bak herkennen en pakken. Het kost nog veel programmeerwerk. In principe kunnen zelfrijdende auto’s al op de weg rijden. Daarmee kunnen dus ook karretjes zelfstandig door een gebouw rijden. Het wordt mondjesmaat steeds vaker toegepast. De bottleneck is niet of het kan, maar of er een goede business case is. Een voorbeeld is een bedrijf dat robots in een ziekenhuis de vuile was laat terugbrengen, terwijl er allerlei mensen kunnen lopen en er dingen in de weg kunnen staan. Het feit dat ze daarmee om kunnen gaan is niet zo bijzonder – dat bestaat in de onderzoekwereld al jaren – maar er beginnen nu ook toepassingen te ontstaan.”

Hoe snel gaan de ontwikkelingen?

“Ik heb het gevoel dat we nog in het begin staan, maar dat het erg snel gaat. Elke nieuwe start-up verzint weer een andere toepassing en doorgaans komt die er ook. Robots die menselijke intelligentie krijgen, daar zijn we nog lang niet. En dat hoeft ook niet. Een robot is gewoon een apparaat dat iets doet. Daar heb je meestal geen menselijke intelligentie voor nodig, maar een beetje navigatie. Dus ruim voordat iemand een robot met menselijke intelligentie maakt, als dat überhaupt al kan, kan de wereld er al mooier uitzien met machtige gereedschappen. Ik zie voor me dat een schoonmaker een zwerm robots heeft en vooral moet aangeven in welke delen van het gebouw ze moeten werken. Hij moet af en toe inloggen in een robot die vastzit. De vraag is: wat is de beste manier om robots aan het werk te zetten in een omgeving die niet is afgesloten? Waar onverwachte dingen kunnen gebeuren? Daar is niet tegenop te programmeren. Dan moet je zorgen dat robots een enigszins lerende capaciteit hebben. Met dat onderzoek zijn we hard bezig.”

Zelflerende robots? Dat klinkt als science fiction.

“Het wordt nu al gebruikt. Als je robots in de maatschappij aan het werk gaat zetten, moet je twee dingen doen. Ze moeten iets kunnen leren en je moet goed nadenken over de besturing daarvan en de samenwerking tussen mens en robot. Bij onverwachte gebeurtenissen is de mens echt veel beter dan de robot, bij saaie en herhaaldelijke dingen is de robot veel beter. En in de werkelijke omgeving met werk dat saai is, maar waarbij je af en toe iets onverwachts tegenkomt, moet je ze beide hebben. Daarom richt het meeste onderzoek aan de universiteit zich op de samenwerking tussen robot en mens.”

Hoe denkt u over de discussie dat mensen werkloos raken doordat robots werk overnemen?

“Dat is een discussie waarvan iedereen maar één kant ziet. Het is waar dat automatisering en vernieuwing ervoor zorgen dat werk automatisch gedaan kan worden. Dat gaat altijd zo en dat gebeurt nu ook, maar toch zijn we niet werkloos met zijn allen. Verre van, we zijn drukker dan ooit. Er is veel werk bijgekomen: een uitgebreide it-industrie en een gaming-industrie waar je ‘u’ tegen zegt. Vóór de komst van de computer konden we ons niet voorstellen dat die industrieën bestonden en er banen in zouden komen. Dat verhaal hoor je minder vaak. We moeten ervoor zorgen dat wij zoveel mogelijk van die banen hier creëren. Dat hebben ze destijds in Silicon Valley fantastisch gedaan. Laten we in Delft ervoor zorgen dat we het Silicon Valley van de robotica worden. We hebben daarom de regio Delft omgedoopt tot Robovalley.”

Zijn er wat u betreft grenzen aan robotica?

“We willen zo ver mogelijk blijven van militaire doeleinden. Ik doe er zelf helemaal niks aan. Het enige onderzoek dat we doen aan militaire robots is een studie naar wat die gevaren zijn en hoe we daarvoor kunnen waarschuwen.”



Vlak voor uw promotie zei u in Delta: mijn werk is pas af als ik tegen een robot kan zeggen: ruim het lab even op terwijl ik een biertje drink. Hoe lang duurt het nog voordat we zover zijn?

(Lacht) “Oei. Ik denk dat mijn beeld is bijgesteld. Ik denk niet dat dat één robot zal zijn. Wanneer is dat? Op zijn vroegst over tien jaar. Ik denk dat het langer duurt. Wie weet zien we over tien jaar de eerste supermensen. Er is niks veranderd aan die mensen, maar we geven ze een superuitrusting. Ze zullen een arsenaal van intelligente machines om zich heen hebben waardoor ze veel voor elkaar kunnen krijgen. Ik ben nog op zoek naar een term hiervoor. Als jij er één weet?

“Over voorspellen gesproken: futurist Raymond Kurzweil, hoofd ontwikkeling bij Google, voorspelt dat robots straks slimmer worden dan wij.

“Ik weet niet zo goed wat ik daarvan moet vinden. Ik denk dat het woord ‘slimmer’ een veel te breed woord is. Het is hetzelfde als zeggen: robots worden straks beter dan wij.”

‘Slimmer’ is al wat specifieker.

“Dat valt wel tegen, want robots kunnen veel sneller rekenen, veel sneller dingen opzoeken, maar andere dingen kunnen ze weer helemaal niet.”

Maar dat gaan we ze nu leren… en in rap tempo, zei u.

“Je kunt wel zeggen: we maken machines die nauwkeuriger kunnen bewegen, of sneller kunnen rekenen of zoeken, maar dat betekent nog niet dat je een betere versie van de mens bouwt. Daar geloof ik helemaal niks van. Ik denk ook niet dat iemand dat wil. Dat zou veel kosten en niks opleveren. Als je groente wilt sorteren, maak je een robothand die sneller en steviger is en nooit moe wordt. Het is veel te duur om daar menselijke intelligentie, beentjes en een neus op te zetten.”