Ondanks superslimme AI hebben robots nog altijd één groot probleem

Kijk je naar de video’s van de nieuwste Boston Dynamics-robot die salto’s maakt of de humanoid van Figure die een wasmachine inlaadt, dan lijkt het alsof de robotrevolutie allang begonnen is. Toch weten insiders dat er een fundamenteel probleem is waardoor robots voorlopig nog niet massaal ons dagelijks leven binnendringen.

De meeste robots zijn gebouwd volgens een 'brain-first'-aanpak: een krachtig brein (AI-software) stuurt een star lichaam aan. Dat ziet er indrukwekkend uit, maar levert onnatuurlijke bewegingen op. Waar een atleet soepel beweegt dankzij flexibele gewrichten, veerkrachtige pezen en een lenige ruggengraat, bestaat een robot uit stijve metalen onderdelen en motoren.

Het gevolg? Robots moeten miljoenen microcorrecties per seconde uitvoeren om niet om te vallen. Dat kost gigantisch veel energie. Zo verbruikt Tesla’s Optimus zo’n 500 watt per seconde voor een simpele wandeling. Een mens gebruikt voor een stevige pas slechts 310 watt. Een robot verbrandt dus bijna de helft meer energie voor een minder zware taak.

Meer rekenkracht en meer motoren lijken de oplossing, maar dat maakt robots juist zwaarder, duurder en nóg grotere energieverslinders. Zo kan Optimus een T-shirt vouwen, maar alleen door elke minuscule beweging nauwkeurig te plannen met zijn AI. Een verfrommeld shirt op een bed zou hem waarschijnlijk al in de war brengen. Atlas van Boston Dynamics oogt spectaculair in filmpjes, maar zou moeite hebben met iets simpels als lopen over gladde stenen, omdat zijn voeten geen gevoel hebben en niet meegeven.

Sony erkende onlangs het kernprobleem: de fysieke lichamen van robots zijn te beperkt en missen de natuurlijke flexibiliteit die dieren en mensen wel hebben. Wat nodig is zijn lichamen die zelf kunnen meebewegen en die zich kunnen aanpassen zonder dat er continu rekensoftware aan te pas komt.

In de natuur gebeurt dit al miljoenen jaren. Een dennenappel opent en sluit zich automatisch bij droog of vochtig weer, zonder motor of brein. De pezen in de poten van een haas werken als slimme veren: ze vangen schokken op en geven energie terug, waardoor het dier efficiënt kan rennen. Onze handen passen zich vanzelf aan elk object aan en onze vingertoppen regelen zelfs de juiste hoeveelheid wrijving.

Dit principe heet morfologische computation en vormt de basis van een nieuwe benadering: mechanical intelligence (MI). Het idee is simpel: laat het lichaam zelf een deel van de intelligentie uitvoeren. Bouw robots met gewrichten die zowel krachtig als flexibel zijn, huid die zich automatisch aanpast aan objecten of benen die net als bij een cheeta energie opslaan en teruggeven.

Zo kan de buitenkant van een robot al een computer op zich worden. Dat verlaagt het energieverbruik en maakt bewegingen natuurlijker. De AI kan zich dan richten op strategie, leren en interactie, in plaats van op eindeloze correcties.

Onderzoekers werken al met springachtige robotbenen die veel zuiniger bewegen en met hybride scharnieren die stijfheid combineren met veerkracht. Zulke innovaties kunnen ervoor zorgen dat een robotschouder of -knie zich beweegt zoals die van een mens, met meerdere vrijheidsgraden en natuurlijke souplesse.

De toekomst van robots draait dus niet om een strijd tussen hardware en software, maar om de samensmelting ervan. Door lichamen te ontwerpen die zelf slim zijn, ontstaat een nieuwe generatie machines die energiezuinig, soepel en robuust genoeg is om ook buiten het lab te functioneren.

Bron: Science Alert