Deze machines leren je tekenen, of je het nou wilt of niet

Saurabh Datta's machine forceert je vingers om de juist beweging te maken. Afbeeldingen met dank aan de kunstenaar.

In het boek Brave New World wordt in het jaar 2540 een selecte groep kinderen uit Londen onderwezen met behulp van 'hypnopædia', een proces waarbij er informatie in hun oor wordt 'gefluisterd' terwijl ze slapen. Door biologische en technologische beperkingen zullen zulke automatische leerprocessen (zoals in een nachtje leren judoën) nog wel even sciencefiction blijven. Maar een student aan het Copenhagen Institute of Interaction Design probeert ons nu in ieder geval wel een stapje dichter bij die werkelijkheid te brengen, in de vorm van een robotarm die ons kan leren tekenen of pianospelen door onze hand te dwingen de juiste bewegingen te maken.

Geïnspireerd door projecten zoalsAmid Moradganjeh's Haptic forestry, Kyle McDonald's Blind Self Portrait, maar ook wearables en DIY-robotica, kwam Saurabh Datta op het idee om een machine te creëren die via krachtfeedback en haptische reactiesystemen het menselijke leerproces zou kunnen versnellen. "Ik weet nog toen ik voor het eerst het alfabet leerde schrijven. De lerares hield mijn hand vast en schreef een aantal keer dezelfde letter," vertelt Datta aan The Creators Project. "Nadat ze mijn hand los had gelaten, deed ik het opnieuw en opnieuw tot ik eindelijk het spiergeheugen had opgebouwd en het zelf kon. Die metafoor gebruik ik nu bij het leren van nieuwe vaardigheden."

De robotarm wordt vastgebonden aan de pols van een proefpersoon en dwingt ze de beweging van het tekenen van een driehoek uit te voeren.

Het eerste product van zijn onderzoek was een simpel apparaat dat via een hefboompje je vinger op de juiste pianotoetsen legt. De reacties waren verdeeld. Sommigen waren enthousiast over de mogelijkheden van de uitvinding, anderen hekelden het gedwongen karakter van de machine. Datta verdedigde zijn idee in een samenvatting van zijn thesisproject: "Ik wil hiermee onderzoeken hoe we feedbacksystemen kunnen gebruiken om nieuwe vaardigheden aan te leren en tegelijkertijd ons spiergeheugen kunnen trainen. Hoe kan technologie gebruikt worden om onze motorieke vaardigheden te ondersteunen en versterken, als het überhaupt al mogelijk is?"

Een GIF van de Teacher

Het eindresultaat heet Teacher, een machine die je arm dwingt om de bewegingen van simpele processen na te bootsen, waaronder het tekenen van basisvormen als driehoeken en cirkels. "Ik wilde hiermee de meest simpele machine maken die ik voor de experimenten kon gebruiken. Er kleven nog een hoop nadelen aan de machine, bijvoorbeeld dat de arm van de proefpersoon in de lucht hangt en niet op het tafelblad rust, wat een beetje spanning creëert." Als zelfbenoemd 'livelong tinkerer' kostte het Datta slechts zeven dagen om drie prototypes te ontwikkelen, die hij maakte uit verschillende onderdelen van een gehackte 3D-printer en EMG-knooppunten (die de gebruikersweerstand meten).

Wat betreft de interactie tussen mens en machine verliep niet alles even soepel. Tijdens verhitte momenten hadden sommige mensen de neiging de controle van de machine over te nemen, legt Datta uit. Om deze leermachines in de toekomst beter te maken zou de verdeling van de mate van controle tussen man en machine volgens hem natuurlijk moeten zijn, "zodat het gevoel van zelfbeschikking en controle niet teveel wordt aangetast."

Toch laten de prototypes nu al zien dat er potentie is voor machine om ons effectiever vaardigheden aan te leren. "Uiteindelijk streven we naar technologie die meer kan bieden dan enkel binaire keuzes van 'of dit…of dat…," zegt Data, waarmee hij lijkt te suggereren dat het perfecte medium tussen mens en machine nog uitgevonden moet worden. "We kunnen veel beter systemen bedenken die ons in staat stelt om als mens zelf beter te worden, dan alleen robots te maken om ons werk te doen." Nu Teacher is geselecteerd voor de TEI 2015 Student Design Challenge van de Stanford University, wordt het misschien tijd om een toekomst vol spiermanipulerende robots met open armen te ontvangen.

Een van de machines van Datta gebruikt een gehackete 3D-printer om de arm heen en weer te bewegen. 

Alle onderdelen van Teacher

Bezoek Saurabh Datta's website voor meer informatie over Teacher.

Je kunt hier binnenkort stage lopen. Mail leander.roet@vice.com voor meer info.