De technologische waterval van de Singularity University

Ga er maar voor zitten. Twee dagen achter elkaar van de ene na de andere spreker, over hoe ons energiesysteem, de gezondheidszorg, het vervoer, de voedselproductie en het ontwerpen van materialen op hun kop worden gezet. Dat gebeurt nu soms al schoorvoetend, maar zeker binnen vijf tot tien jaar. Het was weer een groot technologiefeest tijdens de tweejaarlijkse Summit van de Singularity University in het De La Mar-theater in Amsterdam.

Ten opzichte van twee jaar geleden (artikel 'Twee dagen in het Singularity Universum') waren er twee belangrijke verschillen die direct met elkaar zijn verbonden. Dit keer was de top georganiseerd door de Nederlandse afdeling van de Singularity University, en dat uitte zich direct in een veel groter aandeel van sprekers uit Nederland. En anders dan de Amerikaanse sprekers, die toch meer gewend zijn te spreken in hyperbolen – met groot, dramatisch en meeslepend taalgebruik – zijn de minstens net zo slimme Nederlanders toch wat meer van beide benen op de grond. Dat is ook goed.

Opsommen wat allemaal de revue passeerde is ondoenlijk, dus van de diverse sprekers uit de diverse onderwerpen volgen hier enkele hoogtepunten.

Kunstmatige intelligentie en materialen

Dankzij kunstmatige intelligentie is het mogelijk in theorie nieuwe materialen te ontwikkelen met superieure eigenschappen, bijvoorbeeld Si₂BN, siliciumboornitride, dat dezelfde prachtige materiaaleigenschappen heeft als grafeen, maar zich gedraagt als een metaal en gemakkelijk kan worden omgevormd tot een halfgeleider door aan het silicium nog andere atomen te koppelen. Volgens berekeningen door de onderzoekers van de University of Kentucky, Daimler Duitsland en het Instituut voor Laseronderzoek in Griekenland is het uit een atoomlaag opgebouwde materiaal uiterst stabiel, ook bij temperaturen van 1000 °C. Enige punt is: het materiaal moet nog worden gemaakt.
 

Algemene conclusie: kunstmatige intelligentie kan ons helpen om op atomair niveau materialen in elkaar te knutselen.

Het omgekeerde gebeurt ook. Koffie of wijn is goed voor je gezondheid, of toch niet? Nora Khaldi van het bedrijf Nuritas besefte dat beide genotmiddelen bestaan uit duizenden, zo niet tienduizenden verschillende moleculen, en zij stelde zich de opgave om met behulp van kunstmatige intelligentie al die verschillende moleculen te classificeren, vervolgens te selecteren welke moleculen dat eventuele positieve gezondheidseffect hebben, om vervolgens die moleculen los te produceren, zodat die specifiek kunnen worden toegediend. De eerste toepassingen waar Nuritas aan werkt zijn het tegengaan van de veroudering van de huid en een middel tegen diabetes.

Kunstmatige intelligentie in machines

Kunstmatige intelligentie komt ook in machines. In plaats van de robot regel voor regel voor elke denkbare situatie te programmeren, leert de robot met zijn neurale netwerk zelf hoe hij een bepaalde taak kan uitvoeren. Het meest frappante voorbeeld daarvan is de zelfrijdende auto – waarover straks meer – maar er zijn ook vele andere voorbeelden zoals beeldherkenning. In 2012 hadden machines nog een foutscore van 25 %, inmiddels is dast onder de 5 %; dat is beter dan mensen het doen. Er vliegen in de VS al drones rond die aan een bepaalde vertekening van het blad van een landbouwgewas herkennen dat de plant een ziekte heeft, zodat alleen op die plant hoeft te worden gespoten.

Hoogleraar Hod Lipson, nu verbonden aan Columbia University in New York, memoreerde zijn eigen experiment met een lerende robot. Het apparaat is niet meer dan een centrale unit en vier pootachtige uitsteeksels en scharnieren. De opdracht aan de robot was om zelf te leren lopen, zonder enige instructie. Het apparaat maakte eerst een tekening van zijn eigen ontwerp, bedacht aan de hand daarvan hoe hij zou kunnen voortbewegen om dat vervolgens in de praktijk te brengen. ‘Dat is een begin van zelfbewustzijn van de robot’, aldus Lipson.
 

Kunstmatige intelligentie en onze hersenen

Onze hersenen reageren op een bepaalde manier wanneer we een bepaalde afbeelding zien. Via zogeheten functionele MRI-scans zijn onze hersenactiviteiten zichtbaar te maken. Door eindeloos de patronen van onze hersenactiviteit te analyseren, gekoppeld aan bepaalde afbeeldingen, leert te computer die hersenactiviteit te vertalen in beeldtaal. In een experiment uit 2013 moest een computer uit de hersensignalen een afbeelding maken. Daar werden al behoorlijk goede resultaten mee behaald.
 

Het omgekeerde gebeurt ook: een device dat een beeld omzet in signalen die een blinde kan herkennen met zijn tong. De blinde vormt dan via zijn tong zijn eigen beeld van de werkelijkheid.
 

Dan zijn er de Mindwalker, de Mind Controlled Wheelchair die bij (gedeeltelijk) verlamde mensen hersensignalen gebruikt om het exoskelet, de rolstoel of de robot een bepaalde beweging te laten doen. Ook dit klinkt allemaal fantastisch, maar tegelijkertijd zijn de voorbeelden gedateerd; soms lijkt het wel of een stap verder zetten dan wat er toen was veel moeilijker blijkt dan gedacht.

Nederlandse sprekers

Dan waren er de Nederlandse sprekers, met Leo Kouwenhoven over de kwantumcomuter en kwantuminternet, Maarten Steinbuch over robotica, Carlo van de Weijer over de zelfrijdende auto en moderne mobiliteit, Daan Kersten over 3D-fabricage, Mark Post over gekweekt vlees, Lucien Engelen over e-Health en de Vlaming Kris Verburgh over de toekomst van de geneeskunde en onderzoek naar veroudering.

Uit al hun verhalen een willekeurige selectie van highlights:

Maarten Steinbuch, hoogleraar Control Systems, TU Eindhoven

‘De ontwikkelingen rond kunstmatige intelligentie gaan zo snel, dat die vragen oproept waarvan we de antwoorden niet weten. Kunnen we ook emotie en gevoel programmeren? De mogelijkheden van technologie zijn zo groot dat we ons steeds intensiever moeten bezighouden met de vraag wat ons nu precies tot mens maakt.’
 

Daan Kersten, oprichter Additive Industries

'3D-printen maakt materiaal digitaal. Straks zijn we in staat om afzonderlijke of combinaties van materialen al printend bepaalde eigenschappen te geven. Dus sommige delen worden heel sterk, andere delen buigzaam, enzovoorts.'

'We krijgen Uberisering van productiecapaciteit. Zo zijn er 3D-apps die 30.000 homeprinters benutten als één gedistribueerde printer en gebruikmaken van beschikbare capaciteit. Iets soortgelijks doet 100kGarages, waar je je auto kunt laten repareren. Digitalisering creëert nieuwe waardenketens, die vijf miljard met internet verbonden mensen de beschikking geeft over nieuwe tools.’
 

Carlo van de Weijer, directeur Smart Mobility, TU Eindhoven:

‘Alleen de vervoersmodaliteiten die flexibel zijn en niet zijn gebonden aan dure, gefixeerde infrastructuur zullen overleven. Hyperloop is daarom een stap in de verkeerde richting, de toekomst is aan de fiets, auto, toerbussen en vliegtuigen.’

‘Wil een zelfrijdende auto in het verkeer kunnen functioneren, dan kan dat alleen door een beetje met de regels te spelen. Bijvoorbeeld door bij het invoegen op de snelweg de twee seconden afstand niet heel letterlijk te nemen. Of door in het stadsverkeer een beetje brutaal te zijn. De grote vraag is hoe we dit buiten de lijnen gaan institutionaliseren.’

‘Straks hebben we miljoenen streetviews met de data die zelfrijdende auto’s verzamelen. Wie heeft straks toegang tot die data, wat betekent dat voor de privacy?’
 

Mark Post, hoogleraar fysiologie, Maastricht University

‘Kweekvlees heeft 90 % minder landgebruik, 90 % minder watergebruik en 70 % minder energie nodig dan het bestaande rundvlees. De belofte is enorm, we hebben alleen te maken met de yuk-factor: mensen willen het niet. In het lab gekweekt vlees voldoet niet aan ons romantische beeld van de jager.’
 

Kris Verburgh, onderzoeker VU Brussel

‘In de geneeskunde is sprake van een nieuwe paradigmaverschuiving: we kijken niet meer alleen naar het DNA, minstens zo belangrijk is het epigenoom, het mechanisme dat bepaalt of bepaalde genen al dan niet actief zijn; en het transcriptoom, het mechanisme dat bepaalt in welke mate die genen actief zijn; en het microbioom, de bacterieflora in ons lichaam.’

‘Veroudering is de oorzaak van allerlei ziektes, waaraan 86 % van de uitgaven voor de gezondheidskosten wordt besteed. Maar in de geneeskundige storten we ons alleen op die ziektes, en nemen we het verschijnsel van veroudering als natuurlijk gegeven. Veroudering moeten we daarentegen opvatten als een meervoudige ziekte, een product van de evolutie die daar nooit iets mee hoefde te doen.’

‘De natuur beschikt over mechanismen om veroudering terug te draaien. Zo kan een eicel in de moeder dertig jaar oud zijn, maar de baby die wordt geboren is nul.’
 

Lucien Engelen, directeur Radboud REshape Centre for Innovation

‘De nieuwe diagnose-apparatuur zijn gadgets die we aan of in ons lichaam dragen, of de weegschaal+++, die aanzienlijk meer data over onze gezondheid genereert dan ooit mogelijk is in een ziekenhuis. We gaan van de bricks naar bits. Het ouderwetse model van de gezondheidszorg is voorbij.’

‘De nieuwe stap is predictive medicine. Bij iemand met een hartprobleem kunnen we in de hartslag vaak uren van tevoren al een ernstige aanval zien aankomen. De patiënt met een smartwatch die de hartslag registreert kan op tijd worden behandeld.’

De absolute hartenbreker van de bijeenkomst was het meisje Tilly. Zij heeft geen handen, en kreeg van het bedrijf Open Bionics een prothese aangemeten. Maar dan niet een prothese die er zo veel mogelijk uit ziet als een mensenhand, maar de prothese die voorkomt in de game Deus Ex, kortom een hand die jaloers maakt, en waar Tilly mee loopt te pronken. En de toekomst is dat in zo'n prothese je smart connection device is ingebouwd.

Foto's Sebastiaan ter Burg