De wereld van robots is in de afgelopen jaren enorm veranderd. Van de stofzuigerrobot Roomba tot drones die pakketten bezorgen en zelfrijdende auto’s die veilig door steden navigeren, technologie heeft ons leven ingrijpend beïnvloed. Maar, zoals de MIT-hoogleraar Luca Carlone uitlegt, zijn we er nog niet. De echte sprong voorwaarts in de robotica ligt in het verbeteren van de manier waarop robots hun omgeving waarnemen – iets wat de mens van nature heel goed doet.
De Kloof Tussen Mens en Robot
Carlone, die onlangs is benoemd tot hoogleraar aan het MIT, leidt het SPARK Lab, waar hij zich richt op het verbeteren van robotwaarneming. Volgens hem is waarneming meer dan alleen objectdetectie. Het gaat erom dat robots begrijpen wat ze zien, net zoals mensen dat doen. Dit omvat het aanvoelen van de fysiek en de relaties tussen objecten. Terwijl robots goed zijn in het detecteren van objecten, missen ze vaak het vermogen om te begrijpen hoe die objecten zich tot elkaar verhouden in hun omgeving.
De Essentie van Menselijke Waarneming
Mensen gebruiken intuïtie om de wereld om hen heen te begrijpen. We bepalen niet alleen wat iets is, maar ook hoe we het kunnen gebruiken en wat de gevolgen zijn van ons handelen. Deze niveaus van begrip zijn cruciaal om robots effectief en veilig te laten interageren met mensen en hun omgeving. Carlone en zijn team werken aan algoritmes die robots helpen om deze menselijke waarneming na te volgen, wat hen uiteindelijk in staat stelt om beter samen te werken met ons.
De Reis van een Ingenieur
Carlone’s achtergrond geeft een interessant kijkje in hoe hij op deze ideeën is gekomen. Geboren en getogen in Italië, was hij altijd omringd door een onderwijsomgeving, met een moeder die lerares was en een vader die als historicus werkte. Het was zijn interesse in wiskunde en systemen die hem naar de robotica leidde. Pas in zijn laatste jaar aan de universiteit ontdekte hij zijn passie voor robotics. Hij volgde een cursus waarin hij leerde hoe hij algoritmes kon ontwerpen die de ‘hersenen’ van een robot vormgeven.
Ontdekken en Experimenteren
Na zijn masteropleiding in mechatronica en automatisering, besloot Carlone zich te richten op een doctoraat. Tijdens deze periode kwam hij met innovaties in ‘simultaneous localization and mapping’ (SLAM). Dit is een techniek die robots in staat stelt om een kaart van hun omgeving te maken terwijl ze tegelijkertijd hun positie bijhouden. Carlone’s doorbraak was het ontwikkelen van algoritmes die accuraatere kaarten konden maken zonder een aanvankelijke schatting van de omgeving te vereisen. Dit was revolutionair en opende de deur voor nieuwe mogelijkheden in robotica.
Het Belang van Open-Source Innovatie
Voor Carlone was het ook essentieel dat informatie toegankelijk is. De ontwikkeling van open-source software heeft de vooruitgang in SLAM en robotica enorm versneld. Waar het voorheen gebruikelijk was dat onderzoeksinstellingen hun software geheim hielden, hebben open-source projecten ervoor gezorgd dat kennis snel wordt gedeeld. Door deze samenwerking kon de sector sneller innoveren.
Spatial AI: De Volgende Stap
Vandaag werkt Carlone aan wat hij noemt ‘Spatial AI’. Dit is een aanvulling op SLAM, waarbij robots niet alleen de geometrie van hun omgeving begrijpen, maar ook een diepgaander begrip ontwikkelen van de wereld zoals mensen dat doen. Dit houdt in dat robots in staat zijn om niet alleen te navigeren, maar ook om op een intelligente manier te reageren op hun omgeving.
De Kracht van Cognitie in Robotica