De zwerm
Althans, dat is de uitdaging. Wetenschappers die zich bezighouden met kunstmatige intelligentie noemen deze uitdaging de robocup. Heb je er een hard hoofd in? Dat kan, maar vergeet niet dat men in de Tweede Wereldoorlog waarschijnlijk dezelfde reactie gaf als je ze vertelde dat we twintig jaar later op de maan zouden wandelen. De les: sluit nooit iets uit. Kunstmatige intelligentie staat nog in de kinderschoenen, maar de ontwikkelingen gaan razendsnel.
Zelfstandige robots
Moeten experts zich niet met wat nuttigers bezighouden dan proberen robots te maken die kunnen voetballen? Dr. Karl Tuyls legt in de laatste lezing van de reeks De zwerm uit waarom de robocup geen gekke of nutteloze bezigheid is. Als je een robot kunt maken die kan voetballen, kun je ook een robot maken die om kan gaan met complexe perceptie en een dynamische omgeving, die een competitieve houding heeft en tegelijkertijd kan samenwerken. Het doel is een zelfstandige robot die kan reageren op de omgeving en op onverwachte situaties, zonder dat je elke handeling van tevoren hoeft te programmeren. Een robot die dat kan, kan uiteindelijk ook voor andere activiteiten dan voetbal van grote waarde zijn. Denk bijvoorbeeld aan het gebruik van robots om mensen op te sporen in ingestorte gebouwen, om arbeid te verrichten na een kernramp of, wat minder ver van huis, om files te voorkomen.
Een robot ontwikkelen die dat allemaal kan is nog niet zo gemakkelijk. Tuyls somt drie vragen op waar robots een antwoord op moeten hebben, willen ze zelfstandig kunnen werken. Waar ben ik? Waar moet ik heen? Hoe kom ik daar? Door te kijken naar de manier waarop simpele organismen dit in de natuur oplossen, vonden wetenschappers mogelijke antwoorden. Tuyls en zijn onderzoeksteam laten zich daarbij inspireren door zwermen.
Zwerm-geïnspireerde technieken
Mieren beginnen hun tocht naar voedsel door willekeurig de omgeving te verkennen. Als ze iets lekkers vinden, laten ze feromonen achter die andere mieren aantrekken. Deze mieren laten op hun beurt weer feromonen achter, waardoor de groep steeds gerichter het voedsel vindt. Als de weg naar het voedsel geblokkeerd wordt, verzwakt het feromonenspoor en gaan de mieren opnieuw willekeurig zoeken tot ze iets vinden. Dan laten ze weer feromonen achter die worden opgepikt en ontstaat er opnieuw doelgerichtheid. Met een complex algoritme kan dit gedrag overgedragen worden op robots. Het gedrag dat de robots vertonen, lijkt sterk op wat mieren doen. Beide vertonen 'zwermintelligentie', door Tuyls gedefinieerd aan de hand van Eric Bonabeau: 'the emergent collective intelligence of groups of simple agents'. Zonder dat de robots is verteld waar het (digitale) voedsel ligt en hoe ze het moeten vinden, ontdekken ze het en ontwikkelen ze doelgericht gedrag.
Meer dan de som der delen?
Nu de laatste lezing in de reeks De zwerm is geweest kun je je nog eens afvragen: is het geheel meer dan de som der delen? Volgens dr. Victor Gijsbers kunnen we pas spreken van emergentie als het geheel méér is dan de som der delen. Toch lijkt dat niet de definitie te zijn die dr. Karl Tuyls of prof. dr. Charlotte Hemelrijk hanteren. Complex zwermgedrag is na te bootsen door gedrag van individuen volgens simpele regels te laten verlopen. Dr. Liesbeth Noordegraaf-Eelens liet zien dat de markt een weergave lijkt van zwermgedrag, maar dat daaraan complexe overwegingen ten grondslag liggen, waar de kleinste variabelen grote invloed op kunnen hebben.
En hoe zit het met onszelf? Spiegelneuronen maken het mogelijk de ander onderdeel van onszelf te maken, zo bleek uit de lezing van prof. dr. Christian Keysers. Dr. Rick Dolphijn bekeek de zaak op een heel andere manier door te stellen dat we de ander niet eens nodig hebben om een zwerm te vormen, samengevat in de slogan: 'I am a crowd.' Of zwermen nu te reduceren zijn tot het gedrag van individuen daarbinnen of niet, het is een nuttige invalshoek voor wetenschappelijk onderzoek. Zoveel is in ieder geval duidelijk geworden uit deze reeks.
Je kunt de lezing van dr. Karl Tuyls hier terugzien. Ook alle andere lezingen in de reeks De zwerm zijn kun je nog eens bekijken.
