Hoe humanoïde robots worden gebruikt

Sommigen denken dat ze slechts de sterren zijn van enkele van de populairste sci-fi films, maar in feite leven humanoïde robots al tot op zekere hoogte onder ons. En, ingeschakeld en werkend, voeren zij dagelijks allerlei verschillende handelingen uit, ook niet-triviale. Zoals de naam al doet vermoeden, is een humanoïde robot een machine met een eigen kunstmatige intelligentie die er als een mens uitziet. In sommige gevallen lijken ze erg op elkaar, tot het punt dat ze androïden worden genoemd. Een tak van de robotica, de humanoïde robotica, die zich de ambitieuze taak stelt de fysieke en cognitieve activiteiten van een mens zo goed mogelijk te reproduceren en waar mogelijk zelfs te verbeteren.

In feite worden we geconfronteerd met machines die naar ons beeld en onze gelijkenis zijn gevormd en die deel uitmaken van een steeds talrijker wordende “bevolking”, met alle technische, ethische en morele implicaties van dien. En die uiteindelijk in staat zijn om in de plaats van de mens, min of meer autonoom, een hele reeks activiteiten uit te voeren. Aangezien dit zo’n uitgebreid en complex gebied is, zullen wij in deze gids zo eenvoudig mogelijk proberen uit te leggen wat de verschillen zijn tussen de verschillende soorten robots, waarbij wij ingaan op de “aard” en de functies van de antropomorfe robot, de humanoïde robot en de androïde robot.

Van antropomorfe robot tot humanoïde robot

Voordat we ons concentreren op de echte hoofdrolspeler van deze gids – ja, de fascinerende en controversiële humanoïde robot – is het de moeite waard om de variabelen te verduidelijken die een rol spelen om de verschillende uitingen van robotica te onderscheiden. Beginnend, niet verrassend, met antropomorfe robots. Dit zijn machines die in staat zijn bepaalde vermogens van de mens na te bootsen, zoals het vermogen om te bewegen of de ruimten waar te nemen die de wereld om ons heen vormen en afbakenen.

Huidig omvat antropomorfe robotica zowel industriële robotica als humanoïde robotica: in het eerste geval gaat het om alle robots die menselijke eigenschappen nabootsen – bijvoorbeeld mechanische armen die de bewegingen en capaciteiten van menselijke armen en handen nabootsen – terwijl het in het tweede geval gaat om robots met menselijke trekken, die noodzakelijkerwijs bestaan uit een hoofd, een romp, armen en benen.

En hoewel het waar is dat humanoïde robots zich in slechts een handvol jaren in een indrukwekkend tempo hebben ontwikkeld, bestaat er momenteel een tendens om antropomorfe robotica te vereenzelvigen met industriële robotica, in het bijzonder met robotarmen – ook wel robotarmen genoemd – die in bedrijven worden gebruikt om mensen in de productieketen te vervangen of naast hen te werken. In naam van de industriële automatisering, die nu een niveau heeft bereikt dat enkele decennia geleden nog ondenkbaar zou zijn geweest.

In het licht van een dergelijke indringende vooruitgang spelen collaboratieve robots nu een steeds belangrijkere rol in de grote familie van de industriële robotica. In dit specifieke geval gaat het nog steeds om industriële robots, maar dan robots die niet hoeven te worden geprogrammeerd voordat zij in de produktiecyclus worden opgenomen, maar die daadwerkelijk op het terrein gaan en leren door gebruik te maken van een reeks sensoren en reken- en analyse-units. Bijgevolg zijn robotarmen uitgerust met het vermogen om alle bewegingen en handelingen van een menselijke operator te onthouden, die vervolgens tot in de perfectie en in een aanzienlijk korter tijdsbestek worden nagebootst.

In ieder geval hebben deze op onderzoek gebaseerde “wezens” duidelijke verschillen met de humanoïde robot, die kan worden gedefinieerd als een autonome machine met menselijke trekken die in staat is tot interactie met zijn omgeving. Heel vaak wordt de term gebruikt als synoniem voor androïde: in de praktijk is men echter geneigd onderscheid te maken tussen de twee, en de term humanoïde robot te gebruiken voor die automaten die geïnspireerd zijn door de mens, en de term androïde voor die robots die menselijke trekken vertonen en tegelijkertijd zijn uitgerust met geavanceerde kunstmatige-intelligentiesystemen.

Zoals men kan zien is een androïde in alle opzichten een humanoïde robot die is uitgerust met een eigen AI, die meer of minder geavanceerd kan zijn. Een automaat, kortom, die op zijn beurt verschilt van die futuristische cyborgs die in plaats daarvan een “augmented” mens voorstellen, d.w.z. een biologisch lichaam versterkt met diverse kunstmatige transplantaten. Tot slot is het belangrijk te verduidelijken dat de term android zowel in mannelijke als in vrouwelijke termen wordt gebruikt, hoewel de overeenkomstige term gynoid is bedacht om een humanoïde robot met vrouwelijke kenmerken aan te duiden.

In alle gevallen zijn dit soort machines dus ontworpen om de buitenwereld waar te nemen met behulp van sensoren, en praktisch “levend” gemaakt met kunstmatige intelligentie. Ze reageren ook op externe stimuli door middel van actuatoren, d.w.z. de motorspieren waarmee ze kunnen bewegen, net zoals wij dat in ons dagelijks leven doen.

Humanoïde robots: de bekendste gevallen

Humanoïde robots worden nu steeds vaker besproken. En er zijn veel “beroemde” gevallen die de voorpagina’s hebben gehaald, niet alleen van uiterst wetenschappelijke en strikt technische aard. Onder hen is het onmogelijk om Asimo niet te vermelden, die voor het eerst verscheen in 2000 als de elfde evolutie van eerdere prototypes ontwikkeld door Honda – dat pas later besloot om het project op te geven. De afmetingen van het meest geavanceerde model, geproduceerd in 2011, zijn 130 centimeter hoog en 48 kilo zwaar, en het is in staat om moeiteloos te lopen met een snelheid van bijna 3 kilometer per uur, en zelfs bijna drie keer zo snel te rennen.

De dynamische prestaties zijn ook indrukwekkend, als je bedenkt dat Asimo een trap op en af kan lopen, op één been kan springen, zijn bovenste ledematen en de vijf vingers van zijn handen kan bewegen. Op cognitief niveau kan hij ook zijn omgeving herkennen, bewegende voorwerpen volgen en mensen onderscheiden, wier lichaamshouding en stemhoogte hij kan interpreteren.

Naast de machine die is opgedragen aan de onvergelijkelijke Isaac Asimov – de sciencefictionschrijver die de term robotica heeft uitgevonden – vinden we Pepper, die kan worden omschreven als een halfmens. Deze robot heeft in feite geen poten, die zijn vervangen door snellere wielen, en die een totale structuur van 1,30 meter hoog en 28 kilogram zwaar dragen. Pepper, geproduceerd door Softbank Robotics, heeft aanraaksensoren aan de uiteinden van zijn bovenste ledematen, een sonar, laser en gyroscoop in zijn basis om optimaal te kunnen bewegen in de omringende ruimte.

Er zijn ook twee camera’s op zijn gezicht en vier microfoons, en een tablet op zijn borst als een extra interactie-interface. Dit alles voor een machine die algemeen wordt aangeduid als een “sociale robot”, aangezien zijn standaard kunstmatige intelligentie een ontwikkeld vermogen tot interactie met mensen omvat. Het is dan ook geen toeval dat hij in actie kan worden gezien op verschillende openbare plaatsen, luchthavens of ziekenhuizen. De volgende is de humanoïde robot Reem C, gemaakt in Spanje in de ijverige smederijen van Pal Laboratories. Het bevindt zich momenteel in zijn vierde evolutie, uitgerust met een verbeterd voortbewegingssysteem – van een ‘eenvoudig’ karretje op wielen tot echte mensachtige ledematen.

Het onderscheidt zich niet door zijn bewegingssnelheid – nu vastgesteld op 1,5 kilometer – maar door zijn structuur van 1,65 meter bij 80 kg kan het tot 10 kg tillen en vervoeren. Een van de interessantste projecten is RoboThespian, ontwikkeld en gedistribueerd door het Britse bedrijf Engineered Arts. Dit is een robot die weet hoe hij moet acteren en het toneel moet vasthouden dankzij zijn uitgesproken ironie, en zijn gezichtsuitdrukking is uniek in de wereld van de kunstmatige intelligentie.

Om dit overzicht voort te zetten, een duidelijk voorbeeld van Italiaanse humanoïde robots: iCub. Het is het resultaat van werkzaamheden van het in Genua gevestigde Italiaanse Instituut voor Technologie (IIT) en is een kleine robot – 104 centimeter hoog – die de trekken van een vijfjarig kind nabootst. Zijn huid is bijzonder gevoelig omdat hij bedekt is met talrijke tastsensoren, en iCub kan kruipen, lopen, zitten, voorwerpen voorzichtig manipuleren en zelfs leren boogschieten.

Tussen robotreceptionisten, journalisten en presentatoren – om er maar een paar te noemen – blijft Sophia tot op de dag van vandaag de meest representatieve humanoïde robot van allemaal. Ze is een humanoïde robot met vrouwelijke trekken – waarvan de gelaatstrekken zijn geïnspireerd op het gezicht van de iconische Audrey Hepburn – en werd in 2015 geactiveerd door onderzoekers van Hanson Robotics. Sophia is in staat met mensen te praten en heeft haar eigen gevoel voor humor, ze kan 62 gezichtsuitdrukkingen weergeven en emoties uitdrukken. Ze werd de eerste robot in de geschiedenis die staatsburger werd.

Met een status die anders is dan die van louter object. Het heeft zelfs met succes deelgenomen aan verschillende interviews: als je het hoort reageren, interageren en lachen, stel je je een geëvolueerde wereld voor – en anders dan die waarin we vandaag leven – waarin mensen en humanoïde robots in harmonie kunnen samenleven.