“Hello World”

De bleke man opent zijn ogen en zoomt in op zijn omgeving. Posters en krantenartikelen versieren de muren van wat een laboratorium moet zijn. “Neuromorphic computing nieuwe realiteit”, schreeuwt een krantenkop. Dan valt zijn oog op een nerdy T-shirt. “To go where no one has gone before”, analyseert hij. In het T-shirt zit een vrouw die zich voorstelt als Elles, die zonder tussendoor adem te halen begint te vertellen over haar medewerking aan een onderzoek naar neuronen en analoge chips. De nieuwste computerchips kunnen gedachtenpatronen van de mens reproduceren. En dit is gebruikt om een mensachtige robot te bouwen. De eerste android. “Jij!” De vrouw tettert door over toekomstige missies naar verre planeten. Maar het enige dat de bleke man kan uitbrengen met zijn ietwat blikkerige stem is: “Hello world!”.    

Deze scène zou zomaar realiteit kunnen worden, als we oneindig veel tijd en middelen tot onze beschikking zouden hebben. Al is dit misschien niet zo futuristisch als je wellicht zou denken. De laatste jaren zijn er flinke stappen gezet op het gebied van kunstmatige intelligentie. Er wordt namelijk steeds beter begrepen hoe het brein leert en hoe dat we dat op een chip na kunnen bootsen.

De hersenen denken op belangrijke punten anders dan elektronische chips. Een computer werkt grotendeels binair. Informatie wordt omgezet in nullen en enen, die op een chip worden gerepresenteerd door lage en hoge spanningen op bepaalde circuitelementen. Een computer kan dan de spanningen van verschillende elementen met elkaar vergelijken om berekeningen te doen: binaire logica. Doordat het verschil tussen een lage en hoge spanning vrij groot is, bestaat er weinig twijfel of er een ‘0’ of een ‘1’ in een element geschreven staat. Een computer maakt dan ook heel weinig fouten tijdens het rekenen.

In het brein doen de neuronen het rekenwerk. Een neuron krijgt continu signalen van soms wel honderden collega-neuronen. Die signalen komen in de vorm van kleine elektrische stroompjes. Een neuron ontvangt zowel positieve stroompjes, die de interne elektrische spanning van een neuron een heel klein beetje laten toenemen, als negatieve stroompjes, met het omgekeerde effect. Als de interne spanning van een neuron hoog genoeg is, reageert hij door een puls naar andere neuronen te sturen, die deze informatie op dezelfde manier verwerken. Daarna reset de cel zichzelf als het ware. Er zijn dus ontzettend veel ‘duwtjes’ van andere neuronen nodig voordat er een signaal wordt doorgegeven, en niet elk duwtje heeft hetzelfde effect. Dit rekensysteem is dus behoorlijk anders dan dat van een elektronische chip.

Het pulsenpatroon dat een neuron maakt en doorstuurt bevat de informatie die hij naar zijn buren stuurt, maar het is nog steeds niet helemaal duidelijk wat er gerepresenteerd wordt. Waarschijnlijk zit er zowel informatie in de hoeveelheid pulsen als in de tijd tussen de pulsen. Verder zijn individuele neuronen door hun manier van werken best gevoelig voor ruis. Gelukkig werken neuronen samen in kleine netwerkjes, die dan weer wat robuuster zijn voor kleine toevalligheden. Verschillende lagen aan grote en kleine netwerkjes communiceren dan weer onderling om onze gedachten te maken.

Een manier om neuronen na te bouwen, is door gebruik te maken van analoge chips. Deze soort elektronica werkt niet alleen met lage en hoge spanningen, maar kan ook alle niveaus daar tussenin verwerken. Die analoge chips kunnen ook positieve en negatieve pulsen verwerken. Je kunt zo veel meer informatie verwerken met een circuitelement, maar het circuit is wel veel gevoeliger voor ruis – net als een gewone neuron.

Een grote stap die nu nog genomen moet worden, is het efficiënter maken van die kunstmatige neuronen. Het menselijk brein gebruikt slechts 20 watt tijdens het nadenken. Zo zuinig is een intelligente computer nog lang niet. In 2013 lukte het de supercomputer K, toen de op drie na snelste ter wereld, om 1 seconde van 1% van het menselijk brein na te bootsen. Dat kostte 40 minuten bij 9.9 megawatt –  ruim 100 miljard keer zo veel energie als het brein gebruikt. Let wel: dit was een digitale computer, nog geen analoog brein-in-chipvorm. Dus wie weet gaan we met de analoge chips wel grote stappen maken.

Laten we voor het gemak dus aannemen dat we binnen afzienbare tijd brein-achtige structuren op een paar chips kunnen emuleren. Vanaf dan wordt het pas echt spannend. Op een geven moment gaan de chips patronen maken die zo ontzettend veel op die van ons lijken, dat je ze zou kunnen gaan beschouwen als intelligent.

Het is ontzettend moeilijk om te bepalen of je met een intelligent wezen te maken hebt. Een van de vaders van de computerwetenschap, Alan Turing, stelde daarom een simpele eerste test op. In zijn hypothetische test moeten testpersonen chatten met óf een ander mens, óf een computer. Op het moment dat de testpersonen niet meer met zekerheid kunnen aanwijzen welke gesprekspartner de computer is en welke een ander mens, dan zijn de computers geslaagd voor de ‘Turingtest’. Momenteel vallen algoritmes zoals ChatGPT nog door de mand als je ze te lang aan de praat houdt, want vaak gaan ze zichzelf tegenspreken. Maar het zou niet verwonderlijk zijn als binnenkort de eerste algoritmes al gaan slagen.

Het slagen voor de Turingtest is nog niet voldoende om als intelligent te worden bestempeld. Daarom zijn er nog een aantal voorwaarden opgesteld. Om maar een paar criteria te noemen: een wezen moet zich bewust zijn van zijn eigen bestaan, beseffen dat er andere mensen en dieren zijn die ook gevoelens en gedachten hebben, en moet reageren op prikkels van buitenaf. Ook om die andere voorwaarden te toetsen, moeten hele series tests worden afgenomen. Dan pas kan een wezen definitief worden gezien als intelligent.

Hoewel we dus nog lang niet zijn op het punt dat er intelligente androids rondlopen, is het wel fascinerend om na te denken over hoe dat eruit zou zien.

De bleke man onderbreekt het relaas van de wetenschapster. “U heeft te veel Star Trek gekeken. Het beeld dat u schetst van een maatschappij waarin naast mensen ook androids opereren is veel te optimistisch”, stelt hij geïrriteerd, terwijl hij naar de afstandsbediening grijpt. De vrouw bijt op haar lip. “U bent gemaakt om beter te zijn dan wij. U bent utopisch!” mompelt ze verontwaardigd. “Ik ben gemaakt naar jullie voorbeeld”, zegt de android koeltjes, terwijl hij een zak chips open trekt en languit op de bank gaat liggen. “Ik ben juist chaotisch! Net zoals als jullie zelf.”