Als sensortechnologie niet op dezelfde exponentiële voet zou meegroeien met de rekenkracht, zouden we niet ten volle kunnen profiteren van de mogelijkheden die kunstmatige intelligentie biedt. Dat stelt TUE-fellow Carlo van de Weijer. Want zonder accurate, liefst realtime, data valt de ongeconditioneerde buitenwereld voor AI niet te vatten. In die zin is de integratie van sensoren in het AI-tijdperk waarin we zitten, vele malen belangrijker dan de kwaliteit van actuatoren.
Ook Carlo van de Weijer ziet het gebeuren: de hype rondom artificial intelligence. ‘Sommige start-ups zeggen alleen maar dat ze aan AI doen om meer geld te kunnen ophalen.’ De directeur van het Eindhoven AI Systems Institute (EAISI) aan de Technische Universiteit Eindhoven vergelijkt de situatie met hoe er een jaar of dertig geleden gekeken werd naar internet. ‘Iedereen riep dat je het internet op moest, maar niemand wist precies hoe en wat, en dus gebeurde er in de praktijk niet veel. Inmiddels weten we hoe ingrijpend die technologie is geweest. Waarom we nu zoveel over AI praten, is omdat we zien aankomen dat machines binnen afzienbare tijd slimmer worden dan wijzelf. We moeten ermee aan de slag.’
Van de Weijer onderbouwt dat statement met drie argumenten. ‘Om te beginnen stopt de technologische ontwikkeling, en daarmee de groei van de rekenkracht, niet. Er is geen enkel reden waarom die ontwikkeling zou stoppen’, aldus Van de Weijer.
Zak met algoritmes
De tweede reden is dat de ontwikkeling van AI niet ophoudt bij de menselijke intelligentie. ‘Onze hersens zijn beperkt tot één hersenpan met een kloksnelheid die een miljoen keer lager ligt’, legt Van de Weijer uit. ‘Als we samenwerken met machines, zijn we intelligenter en kunnen we het moment nog even uitstellen dat computers de menselijke rekenkracht voorbij gaan. Maar de mens is uitgeëvolueerd; machines niet.’
Hebben mensen dan geen voorsprong omdat ze bewustzijn, karakter, humor of een ziel hebben? Die vraag brengt Van de Weijer bij zijn derde argument: ‘Je krijgt dan een filosofische discussie. Kan een machine ooit van een stukje chocola genieten? Wij kunnen dat maar is dat ook niet gewoon zo omdat we hebben geleerd dat chocola ons energie geeft? Ik geef toe, het is niet de meest romantische manier om naar een mens te kijken, maar zijn we in feite ook niet meer dan een zak met algoritmes? Mocht er al een verschil zijn tussen het menselijke bewustzijn en AI dan denk ik niet dat dat ons nog een voorsprong gaat geven.’
Wat is intelligentie?
Hoe lang het nog duurt voordat AI de menselijke intelligentie voorbijgaat – ook wel het singularity point genoemd - daar zijn wetenschappers het niet helemaal over eens. De bekende futurist Ray Kurzweil stelt in zijn boek ‘The Singularity Is Nearer’ (2024) dat we dat punt al in 2029 zullen bereiken. Anderen houden het op ergens rond 2055-2060. ‘Er zijn in ieder geval maar heel weinig wetenschappers die nog zeggen dat het nooit gaat gebeuren’, weet Van de Weijer die gelijk benadrukt dat AI al veel eerder enorme impact kan hebben. ‘Dat zien we nu al.’
Om het niveau van kunstmatige intelligentie goed te kunnen categoriseren, moeten we eerst intelligentie definiëren. Van de Weijer gebruikt graag de omschrijving van de Amerikaanse psychologen Robert Sternberg en William Salter. ‘Zij duiden intelligentie als “goal-directed adaptive behaviour”. Bij klassieke automatisering begin je met de input. Daar laat je een programma op los en dan krijg je je output. Veel dingen die AI worden genoemd, zijn feitelijk niet meer dan dat. Voor mij is iets pas echt artificial intelligence als je de input geeft, de output definieert, en je de machine zelf laat bepalen hoe hij daar komt. Als de output niet voldoet, kan echte AI het programma aanpassen, net zo lang tot de output wel klopt.’
Sensoren cruciaal voor AI
Voor Van de Weijer is er nog een belangrijke reden waarom de aandacht voor AI de laatste jaren zo ontploft, en dat is sensoriek. ‘Rekenkracht ontwikkelt zich exponentieel. Als iets zich exponentieel ontwikkelt, onderschatten mensen het altijd omdat we lineaire denkers zijn’, begint hij zijn uitleg. ‘Veel systemen kun je terugbrengen tot een sensor die iets meet, wat rekencapaciteit of een beetje verstand die op basis van de gemeten data een conclusie trekt en vervolgens een opdracht geeft aan een actuator. Daar overheen zit een feedbackloop om te beoordelen of de actie inderdaad zorgt voor een betere meting. Zo itereert een systeem naar de goede uitkomst.’
Natuurlijk worden actuatoren beter, geeft Van de Weijer toe. ‘Elektromotoren, zuigers, hydraulische systemen, noem maar op, elk jaar gaan de prestaties van dergelijke componenten omhoog. Maar die ontwikkeling gaat lineair, niet exponentieel.’ Dat in tegenstelling tot sensoren, betoogt Van de Weijer: ‘Die liften mee op de Wet van Moore, net als de beschikbare rekencapaciteit. Kijk naar camera’s, lasers, lidars. Dat soort technologieën begint allemaal heel duur maar wordt verschrikkelijk snel kleiner. En vooral veel goedkoper. Op een gegeven moment gaat het zelfs on-chip. Het gaat enorm snel.’
EAISI-directeur Carlo van de Weijer: ‘Ga experimenteren met AI; je zult er vrijwel zeker productiever van worden.’ Foto: Bart van Overbeeke
Blame it on the sensors
Dat de ontwikkeling van sensoren veel sneller gaat dan die van actuatoren, is goed nieuws voor AI, vindt Van de Weijer. Ter verduidelijking geeft hij een voorbeeld: ‘Probeer maar eens met een blinddoek op auto te rijden. Dat gaat niet werken. Als de stuurinrichting echter niet helemaal goed werkt, kun je nog steeds allerlei dingen ontwijken. Zo lang je maar de goede data binnenkrijgt, valt er nog wat op te lossen. Zonder data, of met de verkeerde data, heb je een serieus probleem.’
Sensoren zijn dus hoofdrolspelers in de ontwikkeling van AI. Met alleen exponentieel groeiende rekenkracht zou het lang niet zo hard gaan, stelt Van de Weijer. Maar omdat sensortechnologie zich ook exponentieel ontwikkelt en sensoren steeds meer en beter worden geïntegreerd, blijven AI-algoritmes de juiste - en voldoende - data ontvangen, waardoor de intelligentie zich ook echt exponentieel kan blijven ontwikkelen.
Ongeconditioneerde wereld
Artificial intelligence stelt voorwaarden aan de data die het via sensoren binnenkrijgt. Maar wat die voorwaarden precies zijn, is erg onvoorspelbaar. ‘Als sensorleverancier en -integrator zul je daar adequaat en slagvaardig mee om moeten gaan’, aldus Van de Weijer. ‘Je kunt de wereld niet voorspelbaar maken. Voor AI zou dat fijn zijn, want kunstmatige intelligentie functioneert vooral goed in een geconditioneerde wereld. Maar ja, dan moet je dus overal verkeerslichten neerzetten, het weer reguleren, noem maar op, dat gaat natuurlijk niet. Je kunt AI alleen in de ongeconditioneerde, werkelijke wereld laten werken als je realtime de condities van die wereld weet. Dat is de essentie.’ En daarvoor zijn goed geïntegreerde sensoren nodig.
Ga experimenteren
Zoals gezegd, vindt zelfs AI-evangelist Van de Weijer dat er soms wel heel veel gouden bergen worden beloofd als het om AI gaat. ‘Ik geloof niet dat artificial intelligence de mens gaat vervangen. Maar ik denk wel dat de mensen die met AI werken de mensen gaan vervangen die niet met AI werken. Want AI maakt je structureel veel productiever. Die effectiviteitsslag hebben we nodig om de welvaartsgroei door te laten gaan.’
De EAISI-directeur is er daarom geen voorstander van om het gebruik van bijvoorbeeld ChatGPT op scholen te verbieden. Sterker nog, hij roept iedereen op om toch vooral met AI-tools aan de slag te gaan. ‘Vraag ChatGPT maar eens welke tools er voor jouw vakgebied interessant kunnen zijn’, glimlacht hij. ‘En ga experimenteren. Je zult er vrijwel zeker productiever van worden. Mensen onderscheiden zich van andere dieren omdat wij tools gebruiken en die met elkaar delen en verder ontwikkelen en verbeteren. Tot nu toe waren dat hulpmiddelen die onze armen of benen ondersteunden, maar met AI zijn we aanbeland bij de tools die onze hersens helpen. Dat is een ontwikkeling die niet te stoppen valt, dus je moet er maar het beste van maken. Met sensoren als een fundamenteel onderdeel.’
Ontdek de zes niveaus van sensorintegratie: een blik op de toekomst
De ontwikkeling van AI gaat hand in hand met vooruitgang in sensortechnologie. Sensoren leveren de cruciale data die AI-algoritmes voeden, maar zonder slimme integratie kunnen we deze technologieën niet optimaal benutten.
Wil je meer weten over de trends en uitdagingen in sensorintegratie? Lees dan ons blog over de toekomst van sensorintegratie, waarin onze experts de zes niveaus van integratie bespreken en uitleggen hoe deze bijdragen aan innovatie.
