Wanneer is een robot een betere voetballer dan Messi?

Tegen 2050 wil men een robotelftal ontwerpen dat de voetbalcapaciteiten van een menselijk team evenaart. Of dat ook zal lukken, hangt volgens Prof. dr. Stefano Stramigioli, hoogleraar Advanced Robotics aan de Universiteit van Twente, voornamelijk van twee dingen af: de cognitieve ontwikkeling van robots, en de 'nabootsing' van menselijke spierkunsten.

Voor een spelletje voetbal zijn drie dingen erg belangrijk. Ten eerste moet een speler over een goed perceptievermogen beschikken, legt Stramigioli uit. "Ze moeten kunnen zien waar de bal is, waar de andere spelers zijn en waar de bal heen moet. Op basis van die informatie moeten ze vervolgens een strategie uitdenken om de bal ook effectief in doel te brengen."

Voor een robot betekent dat twee dingen: enerzijds moeten de menselijke zintuigen worden nagebouwd. Ten tweede moet er een systeem ontworpen worden dat de robot helpt die zintuiglijke waarnemingen om te zetten in een bewegingsstrategie.

"Daarin staat de robotica al redelijk ver", laat de professor horen. Zo wordt onder meer de hulp van laserprojectietechnieken ingeroepen om in te schatten hoe ver voorwerpen zich van een robot bevinden en blijkt er ook al een artificiële variant van ons evenwichtsorgaan te bestaan.

Bewegingsstrategie

"Om de opgenomen informatie ook cognitief te verwerken tot een bewegingsstrategie, is het nodig dat robots net als mensen een semantische betekenis kunnen vasthangen aan de locaties die ze waarnemen", zegt Stramigioli. Ook daarvoor ontwierp de elektronica al een techniek, genaamd SLAM: 'simultaneous localization and mapping'. "Via die technologie slagen robots erin een soort van interne kaart uit te tekenen van de locaties die ze tegenkomen, én aan die verschillende ruimtes ook een bepaalde functie te koppelen."

Menselijke souplesse

Een laatste stap in het proces is dan de beweging zelf. Volgens Stramigioli is dat de fase waarin nog het meeste ruimte voor vooruitgang zit. "Wat zo bijzonder is aan mensen, is dat ze zich naast doelbewust en gericht, ook erg soepel kunnen voortbewegen. Het is die souplesse die robots nog moeten verwerven", zegt hij. Wat mensen doen bij een sportieve inspanning als voetbal, is de soepelheid van hun spieren zo instellen dat ze die toch een nauwkeurige actie kunnen laten uitvoeren. "Dat noemen we co-contractie."

Bij robots kan die techniek al enigszins worden nagebootst door de gewenste spierstijfheid mechanisch in te stellen, maar de limieten daartoe lijken nog lang niet bereikt. Wil men een robotelftal creëren dat de voetbalkunsten van Lionel Messi en consorten kan evenaren, dan moet vooral die techniek nog verder uitgewerkt worden, aldus Stramigioli.

Lees meer