Een robot die voor je schoonmaakt? Een heel denkbaar scenario!

Een robot die stofzuigt, opruimt en het vuilnis buitenzet: al toen de eerste robots werden ontwikkeld was dat de droom van velen. Het leek lang vooral toekomstmuziek, maar volgens robotonderzoeker Hamidreza Kasaei is deze werkelijkheid dichterbij dan je denkt. Zijn robotonderzoek aan het Bernoulli instituut van de Faculty of Science and Engineering draagt hieraan bij. Hiervoor ontving hij tijdens de Ceremony of Merits van de RUG op 1 juli 2022 de Gratama Wetenschapsprijs.

_{Tekst: Thomas Vos, fotografie: Henk Veenstra}

Als je het kantoor van Hamidreza Kasaei binnenloopt, zie je meteen een stapel blikjes, koffiebekers en drinkpakken. Dat komt niet omdat hij er een rommelige levensstijl op na houdt. Boven die berg afval hangen twee robotarmen met daarboven iets dat op een gezicht lijkt. Kasaei: ‘In deze ruimte maken we allerlei proefopstellingen.’ Hij laat ons filmpjes zien waarin een robot niet alleen de rommel opruimt, maar ook een drankje inschenkt.

Gratama Wetenschapsprijs

Kasaei is geen onbekende binnen de RUG. Tijdens de Ceremony of Merits van dit jaar ontving hij de Gratama Wetenschapsprijs die wordt uitgereikt aan relatief jonge, actieve en veelbelovende wetenschappers die vanwege origineel en baanbrekend onderzoek opvallen. Hij is een veelgevraagde spreker op conferenties overal ter wereld voor lezingen over zijn onderzoek. Hij is zijn motivatie echter nooit uit het oog verloren: hij wil autonoom werkende robots ontwikkelen die mensen helpen.

Tweelingbroer

Als kinderen speelden Kasaei en zijn tweelingbroer met robots in hun moederland Iran. Ze bleven hierin geïnteresseerd en behaalden beiden een bachelorgraad in Informatica. Het spelen met robots kreeg nu een andere betekenis: ‘Met studenten uit diverse vakgebieden maakten we robots die samen kunnen voetballen. Dat was niet eenvoudig. Soms zaten we er hele dagen aan te werken en oplossingen te bedenken voor alle moeilijkheden waar we tegenaan liepen. Maar op een gegeven moment hadden we zes robots die op het veld aan het voetballen waren.’

Menselijke robots

Deze robots leken niet op mensen. Kasaei: ‘Het ging vooral om snelheid en samenspel. De robots liepen op wieltjes en leken daardoor in hun bewegingen niet op mensen.’ De vraag die Kasaei vooral bezighield was hoe je ervoor kon zorgen dat een robot zich menselijk beweegt en na het behalen van zijn mastergraad in kunstmatige intelligentie wierp hij zich volledig op het bestuderen van menselijke robots. Voor zijn promotieonderzoek ging hij naar Portugal, waar hij meedeed aan een project voor het ontwikkelen van robots voor de horeca: ‘Dat was een groot verschil met voetbalrobots. Deze robots moeten zich als mensen kunnen gedragen, nieuwe situaties herkennen en op basis daarvan een taak uitvoeren. En dat zonder dat de robot opnieuw geprogrammeerd moet worden.’

Gedreven studenten

Voordat hij bij de Rijksuniversiteit Groningen kwam, was Kasaei een gaststudent bij het Imperial Computer Vision and Learning Lab van het Imperial College in Londen. Uiteindelijk kwam hij in Groningen terecht waar zijn vrouw al bij het UMCG promotieonderzoek naar genetica deed. Hij kwam erachter dat wetenschappers van het Bernoulli instituut bezig waren met onderzoek naar autonome robots. Hij begon daar in de zomer van 2018 en werkte er eerst twee jaar als Post-Doc voordat hij in 2021 universitair docent werd. Kasaei heeft geen plannen om uit Groningen weg te gaan. ‘Ik vind het echt fijn dat ik hier zowel kan lesgeven als onderzoek doen. Het niveau van de masterstudenten en promovendi is erg hoog. Ze zijn enorm gedreven. We leren van elkaar en denken samen over allerlei zaken na. Dat is precies wat je voor dit type onderzoek nodig hebt, het vereist veel tijd en geduld. Soms kan een onderdeel dat ontbreekt of kapot is alles in het honderd laten lopen.’ Door zijn liefde voor het lesgeven ontwikkelde hij zijn eigen vak, Cognitive Robotics, dat hij nu aan meer dan 100 studenten geeft.

Aanpassingsvermogen

De focus van Kasaei blijft echter op onderzoek liggen. Hij steekt daar tientallen uren per week in. Momenteel wordt die tijd besteed aan het begripsvermogen en de fantasie van robots. Kasaei: Ik probeer erachter te komen hoe je menselijk begripsvermogen en fantasie in robots kunt inbouwen zodat ze net als mensen zelfstandig dingen kunnen doen, zoals het weggooien van een koffiebekertje. Ze moeten dat ook in een veranderende omgeving of onder tijdsdruk kunnen doen. Met andere woorden, ze moeten zich leren aan te passen, iets wat wij mensen ook kunnen.’

Een leven lang leren

Kasaei onderzoekt ook hoe robots een leven lang kunnen blijven leren. Kasaei: ‘Op dit moment kan een robot maar een paar eenvoudige handelingen uitvoeren, zoals rondbewegen en iets oppakken. Ik wil echter dat robots van mensen en hun eigen ervaringen kunnen leren. Als ik bijvoorbeeld een glas sinaasappelsap inschenk, moet een robot dat na kunnen doen. Oftewel, een robot moet zelfdenkend en zelflerend zijn en zodoende beter gaan werken, zonder dat de gebruiker een roboticadeskundige moet zijn.’

Toetsen

Kasaei heeft een aantal proefopstellingen en simulaties opgezet om zijn ideeën te toetsen. ‘Alleen zo kun je robots op een menselijke omgeving voorbereiden. Als er iets misgaat, kunnen we het nog makkelijk herstellen,’ zegt hij. Allerlei sensoren zorgen ervoor dat de robot informatie krijgt en ernaar kan handelen.

Huishouden

Uiteindelijk moeten robots een onderdeel van onze samenleving gaan uitmaken, bijvoorbeeld als hulp in het huishouden. Volgens Kasaei biedt dat veel voordelen: ‘Mensen dromen al tientallen jaren van een robot die de was kan doen, kan koken of het huis kan opruimen. Dat zit er nu aan te komen. Zoiets kan ons dagelijks uren besparen die we aan belangrijkere zaken kunnen besteden.’

Andere toepassingen

Volgens Kasaei zijn er echter ook andere toepassingen mogelijk: ‘Mijn onderzoek kan grote economische en maatschappelijke voordelen opleveren, variërend van productieverhogende robots op de boerderij tot zorgrobots die tijdens een pandemie de werkdruk van zorgmedewerkers kunnen verlichten, en van onderwijsrobots die moeilijk lerende kinderen kunnen helpen tot robots die de onafhankelijkheid van mensen met een lichamelijke beperking vergroten.'

‘Ik wil robots ontwikkelen die mensen helpen een beter leven te leiden, overal en altijd’.

'De ultieme visie die ik vanuit mijn onderzoek heb, is om robots te ontwikkelen die mensen helpen een beter leven te leiden, overal en altijd. Net zoals computers ons leven hebben veranderd op een manier die we ons niet konden voorstellen, denk ik dat robots dat ook kunnen en ons leven kunnen verbeteren op een manier die we nu nog niet voor mogelijk houden.’

Vertrouwen

Kasaei benadrukt wel één belangrijk punt: mensen moeten robots gaan vertrouwen. Sommigen zullen bij zelflerende robots denken aan een film als I, Robot, waarin de wantrouwende Will Smith de wereld redt voordat die door autoritaire robots wordt overgenomen. Volgens Kasaei is er echter geen reden om daar bang voor te zijn. Hij denkt zelf eerder aan zoiets als Wall-E, waarin een kleine afval opruimende robot de hoofdrol speelt: ‘Robots kunnen ook gevaarlijke taken van ons overnemen. Ze kunnen vooral ons leven een stuk makkelijker maken.’ Hoewel de kans dus klein is dat we op korte termijn geregeerd worden door een ijzeren brein, kan een robot binnenkort wel een lekker koud biertje voor ons tappen. Niet slecht.

Meer informatie: Hamidreza Kasaei