Einstein de robot heeft betoverende ogen, de kleur van honing in zonlicht. Ze zijn omzoomd met valse wimpers van de drogisterij-variëteit en omlijst door gematteerde grijze wenkbrauwen gemaakt van echt mensenhaar. "Wat is dat, make-up?" vraagt een bezoekende ingenieur, en bij nader inzien zie ik inderdaad zwarte eyeliner onder de onderste oogleden van Einstein, à la David Bowie in 1971, gesmeerd. De blik van de machine is expressief - gevoelloos, bijna.
Van dit verhaal
[×] SLUITEN
Aan de hand van plannen uit een middeleeuwse tekst genaamd "The Book of Ingenious Devices", maken experts een van 's werelds eerste robots.
Video: Hoe een oude robot te bouwen
[×] SLUITEN
Door de wetenschap van robotica hebben onderzoekers in Californië een levensechte buste van Albert Einstein gecreëerd om anderen en zichzelf te leren over de doorbraken met robots
Video: Albert Einstein leeft voort
David Hanson, de maker van Einstein, bezoekt vanuit Texas om wetenschappers hier aan de University of California in San Diego (UCSD) te helpen de robot voor te bereiden op een aanstaande conferentie. Hanson schakelt de robot in - eigenlijk alleen hoofd en nek - en laat hem door enkele van zijn tientallen uitdrukkingen lopen. Zijn lippen portemonnee. Zijn wenkbrauwen groeven. Zijn ogen verbreden alsof hij van afgrijzen is en kraken dan vrolijk als het een grijns flitst. De 27 motoren in het gezicht maken een ellendig knarsend geluid, en wanneer de mond opengaat, zie ik een wirwar van draden waar de wonderbaarlijke hersenen zouden moeten zijn. De witte pruik van Einstein ontbreekt en de huid van zijn nek hangt in flappen, omdat zijn schouders, gemaakt van plastic, tijdens de verzending zijn verbrijzeld.
Toch is het effect zo levensecht dat zelfs afgestudeerde afgestudeerde studenten langskomen om de gerimpelde wang van de robot te aaien, die is ingekapseld in een stof genaamd Frubber - "gezichtrubber", legt Hanson uit - dat boterachtig zacht en koud aanvoelt als een kadaver. Ingenieurs die 's nachts werken, zijn zo van hun stuk gebracht door de aanwezigheid van Einstein dat ze vroegen om het te verbergen.
Dat verheugt Javier Movellan, leider van de universitaire groep die onlangs $ 70.000 aan onderzoekssubsidies heeft uitgegeven om de robotkop van Hanson te kopen. Einstein zal uiteindelijk in staat zijn om de bewegingen van mensen te volgen met camera's die twinkelen achter zijn leerlingen en hun geslacht, leeftijd (nou ja, of ze ouder dan of jonger dan 40) zijn, of ze een bril dragen of gezichtshaar hebben en wanneer ze glimlachen. De robot is ook uitgerust met conversatiesoftware en kan standhouden terwijl hij diep in de ogen van een persoon staart. "Ken je grappen?" Hanson vraagt de machine.
Einstein: Waarom stak de kip de weg over?
Hanson: Vertel me over kunstmatige intelligentie.
Einstein: Ik voel me echt, niet kunstmatig.
Hanson: Ik wil meer horen over de toekomst van robotica.
Einstein: Robots worden steeds meer als dieren en mensen. Robots blijven verbazingwekkender en cooler worden.
Einstein is het product van een opmerkelijke samenwerking. Hanson, een robotontwerper en de oprichter van het in Dallas gevestigde bedrijf Hanson Robotics, heeft klassieke beeldhouwtechnieken gebruikt om robotachtige gelijkenissen van Philip K. Dick, auteur van Do Androids Dream of Electric Sheep, te animeren ? (de basis van de apocalyptische film Blade Runner ), zijn eigen vrouw (hij moest een mannelijk schedelmodel gebruiken, "dat haar een beetje masculiniseerde") en meer dan een dozijn andere mensen. Movellan, een psycholoog en softwarepionier die het Machine Perception Laboratory van UCSD runt, ontwikkelt technologie die de menselijke zintuigen benadert. Einstein is momenteel een onderzoekstool om te onderzoeken hoe een machine menselijke gezichtsuitdrukkingen kan waarnemen en erop kan reageren; die capaciteit zou later veel praktische toepassingen in entertainment en onderwijs kunnen hebben, waardoor de robotleraren van de toekomst worden gewaarschuwd dat hun menselijke leerlingen dagdromen.
Maar voor het grootste deel was de intelligentie die ik in Einstein waarnam - het intense oogcontact, de gearticuleerde oplossingen - een illusie. De antwoorden op vragen waren ingeblikt en de interpretatieve kracht ervan was uiterst beperkt. Kortom, Einstein is geen Einstein. Over het algemeen kunnen robots verbazingwekkende dingen doen - viool spelen, bommen ontmantelen, raketten afvuren, ziekten diagnosticeren, tomatenplanten verzorgen, dansen - maar ze missen de basis. Ze reciteren grappen maar begrijpen ze niet. Ze kunnen een film niet samenvatten. Ze kunnen hun veters niet strikken. Vanwege dergelijke tekortkomingen zullen ze, telkens wanneer we ze in het vlees tegenkomen, of Frubber als het ware, teleurstellen.
Rodney Brooks, een MIT computerwetenschapper die in de jaren negentig een reeks robotica-innovaties heeft bedacht, zei onlangs dat een robot, om echt menselijke intelligentie te hebben, de objectherkenningsvaardigheden van een 2-jarig kind nodig heeft, de taalmogelijkheden van een 4-jarige, de handvaardigheid van een 6-jarige en het sociale begrip van een 8-jarige. Experts zeggen dat ze deze doelen verre van bereiken. De problemen die robotprogrammeurs nu in verwarring brengen, zijn puzzels die menselijke zuigelingen vaak voor hun eerste verjaardag oplossen. Hoe een object te bereiken. Hoe een paar individuen te identificeren. Hoe een knuffel uit een fles met formule te vertellen. Bij baby's zijn deze vaardigheden niet voorgeprogrammeerd, net als de perceptuele en gesprekstrucs die Einstein me liet zien, maar worden ze eerder ontwikkeld door interacties met mensen en de omgeving.
Maar wat als een robot zich zo zou kunnen ontwikkelen? Wat als een machine zou kunnen leren als een kind, terwijl het verder gaat? Gewapend met een subsidie van de National Science Foundation van bijna $ 3 miljoen, pakt Movellan die vraag nu aan en leidt een team van cognitieve wetenschappers, ingenieurs, ontwikkelingspsychologen en robotica van UCSD en daarbuiten. Hun experiment - Project One genoemd, omdat het zich richt op het eerste jaar van ontwikkeling - is een enorm ambitieuze poging om de geheimen van menselijke intelligentie te ontrafelen. Het impliceert, zegt hun subsidievoorstel, "een geïntegreerd systeem ... waarvan sensoren en actuatoren de complexiteitsniveaus van menselijke zuigelingen benaderen."
Met andere woorden, een babyrobot.
Het woord "Robot" kwam op het wereldtoneel in 1921, in de Tsjechische science fiction-schrijver Karel Capek's toneelstuk Rossum's Universal Robots, over een fabriek die kunstmatige mensen creëert. De wortel is de Tsjechische robota, voor horige arbeid of sleur. In ruime zin is een robot een machine die kan worden geprogrammeerd om te communiceren met zijn omgeving, meestal om fysiek werk te doen.
We kunnen robots associëren met kunstmatige intelligentie, die krachtige computers gebruikt om grote problemen op te lossen, maar robots zijn meestal niet ontworpen met zulke verheven ambities; we dromen misschien van Rosie, de spraakzame robot-huishoudster op 'The Jetsons', maar voorlopig zitten we vast aan Roomba, de schijfvormige, in de handel verkrijgbare autonome stofzuiger. De eerste industriële robot, Unimate genaamd, werd in 1961 in een General Motors-fabriek geïnstalleerd om hete stukken metaal uit een spuitgietmachine te stapelen. Tegenwoordig voeren de meeste van de naar schatting 6, 5 miljoen robots op dezelfde manier alledaagse industriële klussen of huishoudelijke taken uit, hoewel 2 miljoen plug-ins worden gebruikt voor meer grillige taken, zoals het mixen van cocktails. "Bereidt [de robot] het drankje met stijl of dramatische flair?" vraag de beoordelingsrichtlijnen voor de jaarlijkse RoboGames bartending-competitie, die deze zomer in San Francisco wordt gehouden. "Kan het meer bereiden dan een martini?"
Stel je nu een barmanrobot voor die met zijn wenkbrauwen mee kan waggelen terwijl je het verhaal van je rommelige scheiding uitstort. De arbeid die we van robots willen, gaat steeds meer gepaard met sociale vloeiendheid, gespreksvaardigheid en een overtuigende menselijke aanwezigheid. Dergelijke machines, bekend als sociale robots, zijn aan de horizon in de gezondheidszorg, wetshandhaving, kinderopvang en entertainment, waar ze mogelijk samenwerken met andere robots en menselijke supervisors. Op een dag kunnen ze de blinden helpen; ze hebben al dieters gecoacht in een experiment in Boston. De Zuid-Koreaanse regering heeft gezegd dat ze ernaar streeft tegen 2020 in elk huis een robot te laten werken.
Een deel van de nieuwe nadruk op sociaal functioneren weerspiegelt de veranderende economieën van de rijkste landen, waar de productie is afgenomen en de dienstverlenende industrie steeds belangrijker wordt. Het is niet toevallig dat samenlevingen met lage geboortecijfers en lange levensverwachting, met name Japan, het hardst aandringen op sociale robots, die een beroep kunnen doen op jonge mensen en een breed scala aan taken kunnen uitvoeren, waaronder de zorg voor en het troosten van ouderen.
Sommige wetenschappers die werken aan sociale robots, zoals Movellan en zijn team, lenen gemakkelijk van ontwikkelingspsychologie. Een machine kan vaardigheden verwerven zoals een menselijk kind door te beginnen met een paar basistaken en geleidelijk een meer verfijnde competentie op te bouwen - "bootstrapping" in wetenschappelijk taalgebruik. In tegenstelling tot het voorprogrammeren van een robot om een vaste reeks acties uit te voeren, kan een robotcomputer het vermogen geven om geleidelijk vaardigheden te verwerven in reactie op de omgeving, slimmere, meer menselijke robots produceren.
"Als je een intelligent systeem wilt bouwen, moet je een systeem bouwen dat intelligent wordt", zegt Giulio Sandini, een bio-ingenieur die gespecialiseerd is in sociale robots bij het Italiaanse Instituut voor Technologie in Genua. "Intelligentie is niet alleen wat je weet, maar ook hoe je meer leert van wat je weet. Intelligentie is informatie verzamelen, een dynamisch proces."
"Dit zijn de hersenen!" Movellan schreeuwde over het geraas van airconditioners met cycloonsterkte. Hij wees naar een stapel computers van ongeveer tien voet lang en zes voet diep, met tientallen knipperende blauwe lichten en een enkele onheilspellende oranje. Omdat het metalen cranium van de Project One-robot niet in staat zal zijn om alle informatie-verwerkende hardware te bevatten die het nodig heeft, zal de robot via glasvezelkabels worden aangesloten op deze computers in de kelder van een gebouw op de UCSD-campus in La Jolla . De kamer, gevuld met torenhoge computers die oververhit zouden raken als de ruimte niet zo koud zou worden gehouden als een vleeskast, ziet eruit als iets uit 2001: A Space Odyssey .
Zoals Einstein je kon vertellen, is Movellan ouder dan 40, zonder bril en zonder baard. Maar Einstein weet niet dat Movellan heldere ogen en een dikke kin heeft, de aanbiddende vader is van een 11-jarige dochter en een 8-jarige zoon en spreekt Engels met een accent dat zijn Spaanse afkomst weerspiegelt.
Movellan groeide op te midden van de tarwevelden van Palencia, Spanje, de zoon van een appelboer. Omgeven door dieren vroeg hij zich eindeloos af hoe hun geest werkte. "Ik vroeg mijn moeder:" Denken honden? Denken ratten? ", Zegt hij. "Ik was gefascineerd door dingen die denken maar geen taal hebben."
Hij verwierf ook het talent van een boerenjongen voor het werken met zijn handen; hij herinnert zich dat zijn grootmoeder hem berispte voor het ontleden van haar keukenapparatuur. Verliefd op de naamloze robot uit de tv-show 'Lost in Space' uit de jaren 60, bouwde hij zijn eerste mensachtige toen hij ongeveer 10 was, met behulp van 'voedselblikken, gloeilampen en een bandrecorder', zegt hij. De robot, die een geldvak had, zou het equivalent van $ 100 eisen. Zoals Movellan verwachtte, vertrokken mensen meestal veel minder. "Dat is geen $ 100!" de vooraf opgenomen stem van de robot zou brullen. Ooit de ondeugende knutselaar, trok hij 30 jaar later vuur van zijn La Jolla huiseigenarenvereniging voor lasrobots in zijn garage.
Hij promoveerde in ontwikkelingspsychologie aan de Universiteit van Californië in Berkeley in 1989 en ging naar de Carnegie Mellon University in Pittsburgh om onderzoek naar kunstmatige intelligentie te doen. "De mensen die ik kende, werkten niet echt aan sociale robots", zegt hij. "Ze werkten aan voertuigen om naar Mars te gaan. Het sprak me niet echt aan. Ik heb altijd het gevoel gehad dat robotica en psychologie meer samen zouden moeten zijn dan ze oorspronkelijk waren." Het was nadat hij in 1992 naar UCSD ging, dat hij begon te werken aan het repliceren van menselijke zintuigen in machines.
Een keerpunt kwam in 2002, toen hij met zijn gezin in Kyoto, Japan woonde en in een robotlaboratorium van de overheid werkte om een langarmige sociale robot genaamd Robovie te programmeren. Hij had nog niet veel kennis gemaakt met de nieuwste sociale robots en vond ze aanvankelijk enigszins vervelend. "Ze zouden dingen zeggen als: 'Ik ben eenzaam, knuffel me alsjeblieft, '" herinnert Movellan zich. Maar de Japanse wetenschappers waarschuwden hem dat Robovie speciaal was. "Ze zouden zeggen, 'je zult iets voelen.' Nou, ik heb het afgewezen - totdat ik iets voelde. De robot bleef tegen me praten. De robot keek naar me op en ik zweer even dat deze robot leefde. "
Toen omhulde Robovie hem in een knuffel en plotseling - 'magie', zegt Movellan. "Dit is iets waar ik wetenschappelijk niet op voorbereid was. Dit intense gevoel verbaasde me. Ik dacht: waarom zijn mijn hersenen zo samengesteld dat deze machine mij heeft? Magie is wanneer de robot naar dingen kijkt en jij reflexief in dezelfde richting willen kijken als de robot. Als de robot naar je kijkt in plaats van door je heen. Het is een gevoel dat komt en gaat. We weten niet hoe het te laten gebeuren. Maar we hebben alle ingrediënten om Zorg dat het lukt."
Populair om deze nieuwsgierige reactie te begrijpen, introduceerde Movellan Robovie in de kleuterklas van zijn 2-jarige zoon. Maar daar heeft de robot een andere spreuk uitgesproken. "Het was een grote ramp", herinnert Movellan zich en schudt zijn hoofd. "Het was verschrikkelijk. Het was een van de slechtste dagen van mijn leven." De peuters waren doodsbang voor Robovie, die ongeveer de grootte had van een 12-jarige. Ze renden schreeuwend weg.
Die nacht had zijn zoon een nachtmerrie. Movellan hoorde hem Japans in zijn slaap mompelen: " Kowai, kowai ." Eng, eng.
Terug in Californië assembleerde Movellan, in overleg met zijn zoon, een kindvriendelijke robot genaamd RUBI die geschikter was voor bezoeken aan peuterklaslokalen. Het was een vroege versie van het glimlachende kleine apparaatje dat tegenwoordig in het laboratorium staat, met een zwierige oranje Harley-Davidson-bandana en New Balance-sneakers, waarvan het hoofd op een nieuwsgierige manier draait. Het heeft onderzetters voor ogen en een metalen koffer voor een lichaam dat open klikt en een buik vol motoren en draden onthult.
"We hebben veel geleerd van deze kleine baby, " zei Movellan en gaf de robot een aanhankelijke klopje op zijn vierkante wang.
De afgelopen jaren heeft hij RUBI ingebed in een voorschoolse universiteit om te bestuderen hoe de peuters reageren. Verschillende versies van RUBI (sommige autonoom en andere door mensen bestuurd) hebben verschillende taken uitgevoerd. Men onderwees woordenschatwoorden. Een ander vergezelde de klas op natuurwandelingen. (Dat model was geen succes; met zijn grote wielen en krachtige motoren zwol RUBI op tot een intimiderend 300 pond. De kinderen waren op hun hoede, en Movellan ook.)
Het project heeft zijn triomfen behaald - de kinderen hebben hun vocabulaires verbeterd door het spelen van woordspelletjes op het buikscherm van RUBI - maar er zijn tegenslagen geweest. De kinderen vernietigden een mooie robotarm die Movellan en zijn studenten drie maanden nodig had gehad om te bouwen, en de gezichtsdetector van RUBI verwarde consequent Thomas de tankmotor met een persoon. Programmering in incrementele oplossingen voor deze problemen bleek frustrerend voor de wetenschappers. "Om te overleven in een sociale omgeving, om interactie met mensen te onderhouden, kun je onmogelijk alles voorgeprogrammeerd hebben", zegt Movellan.
Die magische momenten waarop een machine lijkt te delen in onze realiteit kan soms worden bereikt door brute rekenkracht. Het glimlachdetectiesysteem van Einstein, waarvan een versie ook in sommige camera's wordt gebruikt, kreeg bijvoorbeeld tienduizenden foto's te zien van gezichten die waren gemarkeerd als "lachend" of "niet lachend". Na het catalogiseren van die afbeeldingen en het onderscheiden van een patroon, kan de computer van Einstein "zien" of je glimlacht, en in welke mate. Wanneer de spraaksoftware wordt geciteerd om je mooie glimlach te complimenteren of te vragen waarom je er verdrietig uitziet, kun je een vonk van onverwachte emotie voelen.
Maar deze moeizame analyse van met lepels gevoede gegevens - "begeleid leren" genoemd - lijkt niet op de manier waarop menselijke baby's daadwerkelijk leren. "Als je klein bent, wijst niemand op tienduizend gezichten en zegt:" Dit is gelukkig, dit is niet gelukkig, dit is het linkeroog, dit is het rechteroog ", zegt Nicholas Butko, een promovendus in de groep van Movellan. (Als student, werd hij veroordeeld tot het labelen van een schijnbaar oneindig aantal foto's voor een computerherkenningssysteem.) Toch zijn baby's op de een of andere manier in staat om te achterhalen wat een menselijk gezicht is, wat een glimlach betekent en dat een bepaald patroon van licht en schaduw is mama.
Om me te laten zien hoe de Project One-robot als een baby zou kunnen leren, stelde Butko me voor aan Bev, eigenlijk BEV, zoals in Baby's Eye View. Ik had Bev op een plank boven Butko's bureau zien liggen zonder te beseffen dat de door ons gekochte Toys 'R' babypop een primitieve robot was. Toen zag ik de camera in het midden van Bev's voorhoofd, als een derde oog, en de microfoon en luidspreker onder zijn paarse T-shirt, waarop stond: "Veel plezier."
In één experiment was de robot geprogrammeerd om geluid te monitoren in een ruimte die mensen periodiek binnenkwamen. Ze hadden geleerd om te communiceren met de robot, die aan een laptop was vastgemaakt. Zo nu en dan gaf Bev een baby-achtige kreet. Telkens wanneer iemand een geluid maakte, maakte de camera van de robot een foto. De robot nam soms een foto als hij geen geluid hoorde als reactie op zijn kreet, of er nu wel of geen persoon in de kamer was. De robot verwerkte die afbeeldingen en zag al snel dat sommige foto's - meestal die genomen bij het horen van een reactie - objecten (gezichten en lichamen) bevatten die niet in andere foto's voorkomen. Hoewel de robot eerder geen informatie over mensen had gekregen (zelfs niet dat dergelijke dingen bestonden), leerde hij binnen zes minuten hoe te vertellen wanneer iemand in de kamer was. In een opmerkelijk korte tijd had Bev mensen 'ontdekt'.
Een soortgelijk proces van 'onbewaakt leren' vormt de kern van Project One. Maar de robot van Project One zal fysiek veel geavanceerder zijn dan Bev - hij kan zijn ledematen bewegen, zijn camera's trainen op "interessante" stimuli en metingen van sensoren door zijn hele lichaam ontvangen - waardoor hij meer gedragsstrategieën van echte kan lenen baby's, zoals hoe te communiceren met een verzorger. Project One-onderzoekers zijn bijvoorbeeld van plan om menselijke baby's te bestuderen die kiekeboe en andere spellen spelen met hun moeders in een laboratorium. Milliseconde per milliseconde analyseren de onderzoekers de bewegingen en reacties van de baby. Deze gegevens zullen worden gebruikt om theorieën en uiteindelijk programma's te ontwikkelen om vergelijkbaar gedrag in de robot te ontwikkelen.
Het is nog moeilijker dan het klinkt; Peekaboo spelen vereist een relatief genuanceerd begrip van 'anderen'. "We weten dat het een enorm probleem is", zegt Movellan. "Dit is het soort intelligentie waar we absoluut verbijsterd door zijn. Wat verbazingwekkend is, is dat baby's het moeiteloos oplossen." Bij kinderen wordt dit leren gemedieerd door de talloze verbindingen die hersencellen of neuronen met elkaar vormen. In de Project One-robot en andere, is de software zelf geformuleerd om "neurale netwerken" na te bootsen, zoals die in de hersenen, en de theorie is dat de robot in staat zal zijn nieuwe dingen virtueel alleen te leren.
De robotbaby zal voorwerpen kunnen aanraken, vastgrijpen en schudden, en de onderzoekers hopen dat het in staat zal zijn om maar liefst 100 verschillende voorwerpen die zuigelingen kunnen tegenkomen te "ontdekken", van speelgoed tot de handen van zorgverleners, en erachter te komen hoe manipuleer ze. De subtiliteiten zijn talrijk; het moet erachter komen dat bijvoorbeeld een rode rammelaar en een rode fles verschillende dingen zijn en dat een rode rammelaar en een blauwe rammelaar in wezen hetzelfde zijn. De onderzoekers willen ook dat de robot leert kruipen en uiteindelijk lopen.
Misschien is het grootste doel van het team om de robot de capaciteit te geven om een verzorger een signaal te geven dat buiten zijn bereik valt. Movellan noemt dit het "Vygotsky-bereik", na ontwikkelingspsycholoog Lev Vygotsky, die de beweging - die meestal optreedt wanneer een kind ongeveer een jaar oud is - als een intellectuele doorbraak, een overgang van eenvoudige sensorische motorische intelligentie naar symbolische intelligentie, identificeerde. Als de wetenschappers succesvol zijn, is dit het eerste spontane symbolische gebaar van een robot. Het zal ook een merkwaardige rolomkering zijn - de robot die het bevel voert over de mens, in plaats van andersom.
"Dat is een vrij belangrijke overgang", zegt Jonathan Plucker, een cognitiewetenschapper aan de Universiteit van Indiana die menselijke intelligentie en creativiteit bestudeert. Plucker kende geen voorkennis van Project One en de doelen ervan, maar hij was vers van het kijken naar de seizoensfinale van 'Battlestar Galactica', die hem wantrouwend had gemaakt over de zoektocht om intelligente robots te bouwen. "Mijn gevoel is dat het niet moeilijk zou zijn om een robot te hebben die naar bepaalde soorten objecten reikt, " zegt hij, "maar het is een grote sprong voorwaarts om een machine te hebben die zich realiseert dat het iets wil bereiken en een ander object gebruikt, een verzorger, als hulpmiddel. Dat is een veel, veel complexer psychologisch proces. "
Momenteel is de Project One-robot een en al brein. Terwijl de grote computer neuriet in zijn van airconditioning voorziene grot, wordt het lichaam ontworpen en geassembleerd in een fabriek in Japan.
De bouw zal naar verwachting ongeveer negen maanden duren.
Er bestaat al een prototype van het robotlichaam Project One in het laboratorium van Osaka van Hiroshi Ishiguro, de legendarische Japanse robot die naast Robovie een robotdubbel van zichzelf heeft gevormd, Geminoid genaamd, en een mechanische tweeling van zijn 4 -jarige dochter, die hij 'het exemplaar van mijn dochter' noemt. ("Mijn dochter vond het exemplaar van mijn dochter niet leuk, " vertelde hij me over de telefoon. "De beweging was heel erg zoals een zombie." Toen hij het zag, huilde zijn dochter - de originele -) Ishiguro's babyrobot wordt het Kind genoemd -Robot met Biomimetic Body, of kortweg CB2. Als je op YouTube naar 'griezelige robotbaby' zoekt, zie je clips van vier meter hoge CB2 in actie. De siliconenhuid heeft een grijsachtige tint; zijn lege, zwarte ogen schieten heen en weer. Toen het voor het eerst werd onthuld in 2007, kon het niet veel meer doen dan kronkelen, zij het op een heel babyachtige manier, en pathetische klinkergeluiden maken uit de tube siliconen die zijn keel is.
"Het heeft deze spookachtige blik", zegt Ian Fasel, een computerwetenschapper aan de Universiteit van Arizona en een voormalige student van Movellan die aan het Japanse project heeft gewerkt. "Mijn vrienden die het zien, zeggen dat ik het alsjeblieft uit zijn ellende moet halen. Het lag vaak op de vloer van het lab, flopte rond. Het geeft je het gevoel dat het worstelt om een echte jongen te zijn, maar dat doet het niet weet hoe."
Toen Movellan afgelopen herfst CB2 voor het eerst zag, terwijl hij aan het shoppen was voor een Project One-lichaam, was hij ontzet over het gebrek aan vooruitgang dat de Japanse wetenschappers hadden geboekt om het doelbewust te laten bewegen. "Mijn eerste indruk was dat we op geen enkele manier die robot zouden kiezen", herinnert Movellan zich. "Misschien is deze robot onmogelijk te besturen. Als jij God zelf was, zou jij hem dan kunnen besturen?"
Toch kon hij niet ontkennen dat de CB2 een uitstekend stuk techniek was. Er zijn in de loop der jaren andere expliciet kinderlijke robots geweest - creaties zoals Babybot en Infanoid - maar geen enkele benadert CB2's realisme. De skin zit vol met sensoren om gegevens te verzamelen. Het metalen skelet en de zuiger-aangedreven spieren zijn lenig, zoals die van een persoon, niet stijf zoals de meeste robots 'en sterk onderling verbonden: als een arm beweegt, reageren motoren in de romp en elders. Uiteindelijk koos Movellan voor CB2.
De menselijkheid van het lichaam zou de wetenschappers helpen meer hersenachtige software te ontwikkelen, besloot Movellan. "We hadden een robot kunnen kiezen die al veel dingen zou kunnen doen die we willen - bijvoorbeeld een standaard robotarm gebruiken", zegt Movellan. "Toch vonden we het een goed experiment in het leren beheersen van een meer biologisch geïnspireerd lichaam dat benadert hoe spieren werken. Beginnen met een arm meer als een echte arm gaat ons meer leren."
Het Project One-team heeft tweaks gevraagd in het ontwerp van CB2, om krachtigere spieren te bouwen waarvan Movellan hoopt dat het de kracht zal krijgen om zelfstandig te lopen, waarvan de Japanse wetenschappers - die bezig zijn een nieuw eigen model te ontwikkelen - zich nu realiseren eerste CB2 zal nooit doen. Movellan neemt ook het huidpak weg, dat soms voor verwarde metingen zorgt, in plaats daarvan kiest voor een Terminator-achtig metalen skelet ingekapseld in doorzichtig plastic. ("Je kunt altijd kleding aandoen", redeneert Movellan.) Hij had gehoopt de robot klein genoeg te maken om te wiegelen, maar de Japanse ontwerpers vertelden hem dat dit momenteel onmogelijk is. De baby zal ongeveer drie voet lang aankomen en 150 pond wegen.
Hoe het gezicht van een sociale robot eruit zou moeten zien, is een kritische en verrassend moeilijke beslissing. Het gezicht van CB2 is bedoeld als androgyn en abstract, maar op de een of andere manier is het doorgedrongen in wat robotica-experts de 'griezelige vallei' noemen, waar een machine er menselijk genoeg uitziet om verontrustend te zijn. De iCub, een andere vroegrijpe, door kinderen geïnspireerde robot die wordt gebouwd door een pan-Europees team, ziet er aantrekkelijker uit, met cartoonachtige brede ogen en een innemende uitdrukking. "We hebben de ontwerpers gevraagd om het te laten lijken op iemand die hulp nodig had", zegt Sandini, het Italiaanse Instituut voor Technologie. "Iemand ... een beetje verdrietig."
Toen ik Movellan ontmoette, leek hij overrompeld van de kwestie van het uiterlijk van zijn robot: moeten de kenmerken skeletachtig of zacht weefsel zijn, zoals die van Einstein? Hij dacht er ook over na of het mannelijk of vrouwelijk zou zijn. "Al mijn robots zijn tot nu toe meisjes geweest - mijn dochter heeft erop gestaan", legt hij uit. "Misschien is het tijd voor een jongen." Later vroegen hij en zijn collega's Hanson om een gezicht te helpen ontwerpen voor de Project One-robot, die Diego zal heten. De 'ontwikkelings-android' wordt gemodelleerd naar een echt kind, de mollige neef van een onderzoeker in het laboratorium van Movellan.
Hoewel Movellan gelooft dat een menselijke baby wordt geboren met heel weinig reeds bestaande kennis, zegt hij zelfs dat het met behoeften komt: gevoed, verwarmd, geslagen en verlost worden van een vuile luier. Die zouden in de robot moeten worden geprogrammeerd, wat snel ingewikkeld wordt. "Moet deze robot evacueren?" zegt John Watson, een universiteit van Californië aan de emeritus hoogleraar psychologie in Berkeley, die adviseur is bij Project One. "Zal het ding slaapcycli nodig hebben? We weten het niet."
Anderen buiten het project zijn sceptisch dat babyrobots veel zullen onthullen over menselijk leren, al was het maar omdat een mens zowel fysiek als cognitief groeit. "Om de ontwikkeling van baby's na te bootsen, moeten robots hun morfologie veranderen op een manier die niet aan de technologie voldoet", zegt Ron Chrisley, een cognitiewetenschapper aan de Universiteit van Sussex in Engeland. Hij zegt dat realistische menselijke kenmerken meestal weinig meer zijn dan slimme afleidingen: wetenschappers moeten zich richten op meer basismodellen die ons leren over de aard van intelligentie. Mensen leerden vliegen, merkt Chrisley op, toen we aerodynamica beheersten, niet wanneer we realistisch ogende vogels maakten. Een sociaal capabele robot lijkt misschien niet meer op een mens dan een vliegtuig op een mus lijkt.
Misschien is de echte magie van robobaby's met grote ogen, hun vermogen om onze eigen hersenen te manipuleren, zegt Hamid Ekbia, een professor in cognitieve wetenschappen aan de Universiteit van Indiana en de auteur van Artificial Dreams: The Quest for Non-Biological Intelligence . Gepersonaliseerde gelaatstrekken, zegt hij, maken vooral gebruik van onze aantrekkingskracht op schattige kinderen. "Deze robots zeggen meer over ons dan over machines", zegt Ekbia. "Wanneer mensen met deze robots omgaan, raken ze gefascineerd, maar ze lezen onder het oppervlak. Ze schrijven eigenschappen toe aan de robot die hij niet heeft. Dit is onze aard als mens: meer lezen dan er is."
Movellan zou natuurlijk tegengaan dat een dergelijke fascinatie in het geval van Project One heel essentieel is: om zich als een echt kind te ontwikkelen, moet de machine als één worden behandeld.
Elke onderzoeker van Project One definieert succes anders. Sommigen zullen de overwinning behalen als de robot leert kruipen of basisobjecten te identificeren. Watson zegt dat hij dankbaar zou zijn om de eerste drie maanden van ontwikkeling te simuleren. Niemand verwacht zeker dat de robot even snel vooruit gaat als een kind. De tijdlijn van Project One strekt zich uit over vier jaar, en het kan zo lang duren voordat de robot wordt blootgesteld aan mensen buiten het lab - 'verzorgers' (lees: undergrads) die worden betaald voor baby-sit. Bij gebrek aan een kinderkamer zal de robot achter glas op een vloer onder het laboratorium van Movellan worden gehouden, voorlopig alleen toegankelijk voor onderzoekers.
Wat betreft Movellan, hij hoopt dat het project "de manier waarop we de menselijke ontwikkeling zien zal veranderen en een meer computationele neiging daartoe zal brengen, dus we waarderen de problemen die het brein van de baby oplost." Een beter gedefinieerd begrip van de hersenen van baby's kan ook leiden tot nieuwe benaderingen van ontwikkelingsstoornissen. "De vragen veranderen die psychologen stellen - dat is voor mij de droom", voegt Movellan toe. "Voor nu is het, hoe krijg je zijn arm aan het werk, het been aan het werk? Maar wanneer we de stukken samenvoegen, zullen dingen echt gaan gebeuren."
Voordat ik het lab verlaat, stop ik om afscheid te nemen van Einstein. Het gaat niet goed met de robot. De oogcamera's zijn geobsedeerd geraakt door het gloeiende rode exit-bord boven de deur van de werkplaats. Hanson schakelt de robot in en uit; zijn bewegingen zijn verlamd; zijn ogen rollen. Het Duitse accent werkt niet en de blinkerige conversatiesoftware lijkt in de fritz te zitten. Hanson tuurt in zijn ogen. "Hallo daar, " zegt hij. "Kun je me horen? Luister je?"
Einstein: (Geen reactie.)
Hanson: Laten we het hebben over compassie.
Einstein: Ik heb geen goed perifeer zicht.
Einstein: (Vervolg.) Ik ben maar een kind. Ik heb veel te leren, zoals wat het is om echt lief te hebben.
Studenten die in de buurt werken, zingen mee op een radio die Tina Turner 'What's Love Got to Do It' laat horen, zich niet bewust van de toestand van Einstein. Voor mij is er echter iets bijna ongemakkelijk aan het kijken naar de storing van de robot, zoals het zien van een vreemdeling die worstelt met zware koffers. Telt dit als magisch?
Op een werktafel in de buurt valt me iets op. Het is een kopie van een portret uit de renaissance van Maria en het kind Jezus - Carlo Crivelli, Madonna con Bambino, zeggen de ingenieurs, die een andere robot in de kamer gebruikt om het analyseren van beelden te oefenen. Het schilderij is het laatste wat ik verwacht te zien tussen de stapels gereedschappen en snarls van draden, maar het komt bij me op dat het bouwen van een mensachtige robot ook een soort maagdelijke geboorte is. Het kind op het schilderij is klein maar staat al op zichzelf. Mary's ogen zijn neerslachtig en lijken verontrust; de baby strekt een voet naar voren, alsof hij wil lopen, en staart omhoog.
Schrijver van het personeel Abigail Tucker schreef laatst voor het tijdschrift over narwallen.
Dit is de in San Francisco gevestigde fotograaf Timothy Archibald 's eerste opdracht voor Smithsonian .
Robotontwerper David Hanson vond de huidachtige Frubber uit, of gezichtrubber. (Ron Heflin / AP afbeeldingen) 
Een robot bouwen waar mensen van kunnen houden is behoorlijk ambitieus. Maar Javier Movellan (in zijn laboratorium in San Diego bij RUBI) zegt dat hij een robot wil ontwikkelen die van mensen houdt. (Timothy Archibald) 
Nu een cavia in het laboratorium van Movellan, vertelt Einstein grappen en beweegt zijn mond, ogen en andere functies. (Timothy Archibald) 
"We willen het programmeren met nieuwsgierigheid, niet met kennis, " zegt afgestudeerde student Nicholas Butko (met Bev, een robot die is verbonden met een computer die kan leren) van de krachtige Project One-robot die hij helpt ontwikkelen. (Timothy Archibald) 
Met 51 motoren en tientallen tactiele sensoren is de CB2 humanoid (onderzocht door een onderzoeker aan de universiteit van Osaka in Japan) het prototype van de Project One-robot. Maar die machine kan misschien alleen lopen. En, zegt Movellan: "We willen dat het schattig is." (Yoshikazu Tsuno / AFP / Getty Images) 
Een psycholoog van opleiding, Movellan (links, in San Diego met kleuters en RUBI de robot) zegt dat kinderen warm zijn voor de machines als ze klein zijn en er niet griezelig menselijk uitzien. Maar sociale robots zullen veel flexibeler moeten worden om te dienen als speelkameraadjes of babysitters. (Alan Decker)
