Het klinkt een beetje als het scenario van een science fiction-film, maar het is een wetenschappelijk onderzoek: voortplantende robots. Het is het team van Guszti Eiben, professor kunstmatige intelligentie aan de Vrije Universiteit Amsterdam, gelukt. In februari maakten twee robots samen hun eerste baby. Vanmiddag presenteerde de professor deze wetenschappelijke doorbraak op de Campus Party in Utrecht.
En voor de duidelijkheid: je moet hierbij niet denken aan twee mensachtige robots die seks hebben. Het gaat om kleine robots die bestaan uit een soort blokjes, die interacteren en vervolgens wordt er op basis van hun eigenschappen een nieuwe robot gecreëerd. Het lichaam van de nieuwe robot komt uit een 3D-printer en de software wordt gecreëerd door die van beide robots samen te voegen.
Software die zichzelf verbetert en zich als het ware voortplant bestaat al sinds de vorige eeuw. De laatste vijftien jaar wordt er veel onderzoek gedaan naar dezelfde soort concepten maar dan voor hardware. Dankzij technologie als 3D-printing is dit mogelijk geworden. In 2005 waren er al onderzoekers die zelf-reproducerende machines maakten, maar elk van die machines was in principe hetzelfde. Bij het onderzoek van Eiben is daadwerkelijk sprake van evolutie, doordat de robots aan selectie doen en hun eigenschappen worden gecombineerd.
Proces
“Het proces bestaat uit drie stappen”, vertelt Eiben. “De eerste stap is dat twee robots bij elkaar in de buurt moeten komen. In principe is dat natuurlijk niet nodig, omdat ze draadloos communiceren, maar we hebben er voor ons onderzoek bewust voor gekozen om dat zo te ontwerpen.”
“Daarna begint de tweede stap: het daten. De robots gaan met elkaar communiceren en dan moeten ze elkaar goedkeuren als partners”, gaat hij verder. Hierbij wordt gekeken naar specifieke eigenschappen van de robot. Is de partner goed genoeg in een bepaalde taak bijvoorbeeld? Er vindt letterlijk partnerselectie plaats op basis van strikte criteria. “Voor de praktische uitvoering hebben we dit overigens uitgeschakeld, omdat we maar twee robots hebben en niet het risico wilden lopen dat ze elkaar zouden afwijzen.”
“De derde stap is dat vervolgens hun eigen bouwplan, hun DNA, naar een centrale computer wordt gestuurd. Die gaat die bouwplannen combineren en hij kiest random welke eigenschappen hij kiest van welke ouder. Daar gaat ook nog een stuk mutatie overheen, waarbij eigenschappen anders worden dan die van beide ouders. Daardoor is in dit geval het hoofd van de baby bijvoorbeeld wit geworden en niet groen of blauw.”
“Vervolgens begint het geboorteproces: de bouwblokjes waar het lichaam van de robot uit bestaat, worden geprint en de elektronische componenten hebben we liggen. Vervolgens zetten we de robot met onze eigen handen in elkaar. Dat hele proces duurt op dit moment 24 uur.”
Robots op Mars
Verwacht overigens niet dat de VU nu een laboratorium vol voortplantende robots heeft en dat het er steeds meer worden. “We hebben op dit moment maar één robotbaby gecreëerd, want we wilden bewijzen dat dat kan. Een tweede heeft niet zoveel zien.”
Maar uiteindelijk ziet Eiben een wereld voor zich waarin robots zich helemaal zelfstandig kunnen voortplanten. Zonder dat mensen er bij betrokken zijn, zoals nu nog het geval is. Daarvoor is vooral nog betere 3D-printtechnologie nodig, zodat je ook de elektronica kunt printen. Vervolgens kun je een soort robotfarms neerzetten, bijvoorbeeld op Mars, zo schetst Eiben de toekomst. Maar iets dichterbij huis is ook mogelijk. Wat dacht je van een soort robotvisjes die het vuil uit de oceaan kunnen halen en zichzelf kunnen voortplanten op de bodem van de zee?
Gevaar
Een prachtig voorbeeld, maar het idee van voortplantende robots voedt voor veel mensen juist een bepaalde angst. Wat als robots kwaadaardig worden en zich steeds verder voortplanten? Daarvoor heeft Eiben in zijn voortplantingsmodel allemaal veiligheidseisen ingebouwd. Het daadwerkelijk samenvoegen van het robot-DNA gebeurt op een externe computer, niet in de robots bijvoorbeeld.
Deze dient als een soort geboortekliniek. Een concept dat Eiben in het verleden al vaak heeft uitgelegd. “Die je zou kunnen afsluiten om het evolutionaire proces te kunnen stopzetten. Daar omheen zit een soort creche, een beschermde omgeving waarin robots dingen te leren. Pas als de robots een soort eindexamen afleggen, dan mogen ze zich pas voortplanten”, zo schetste Eiben zijn ideeën hierover op NRC Live vorig jaar.
Het werk van de hoogleraar zit er voor nu even op. Het is vooral belangrijk om het onderzoek te delen binnen de academische wereld zodat ook andere onderzoekers er weer van kunnen profiteren. “We hebben een artikel opgestuurd naar een vaktijdschrift, dat kan nog maanden duren”, legt hij uit. “Soms zelf een jaar.”