4 hoogtechnologische ontwikkelingen die al een halve eeuw oud zijn
Kunstmatige intelligentie, zelfrijdende wagens, virtual reality: ooit waren het splinternieuwe concepten. Hoewel veel tot de verbeelding sprekende technologie vandaag plots in de belangstelling komt te staan, zijn geen van de ideeën nieuw. Allemaal dateren ze van een halve eeuw of meer geleden.
Waarom je dan pas nu over virtual reality leest en van autonome wagens hoort? Omdat de theorie de computerkracht voor was. Aan ideeën was de afgelopen 50 jaar geen gebrek. Het is maar met de ontwikkeling van kleine, krachtige chips, het internet en gpu-computing dat onderzoekers hun wilde plannen ook naar werkelijkheid kunnen omzetten.
Autonome wagens
Tesla’s Autopilot is het meest geavanceerde co-piloot-systeem van het moment. Musk en de zijnen konden Autopilot voor de Tesla bouwen met dank aan de staat van de huidige technologie. Met beeldherkenning, slimme camera’s, adaptive cruisecontrol en gpu-computing van Nvidia had Tesla alle ingrediënten ter beschikking om een auto zelfrijdend te maken.
In 1964 had General Motors al die hippe technologie niet nodig om Tesla met een halve eeuw voor te zijn. Of misschien toch. De Firebird IV was een conceptwagen, visueel geïnspireerd op de vooruitgang in de luchtvaart- en ruimtevaartsector. In een periode dat alles mogelijk was en de hele natie de ambitie had om op de maan te landen, wilde GM een auto maken die zelfstandig kon rijden.
De Firebird IV maakte gebruik van het modernste dat de computerwetenschap op dat ogenblik in een wagen kon stoppen: een systeem met een scrollend blad papier waarop de voortang van je reis te zien was, en een sleuf voor een ponskaart om een bestemming in te geven. De Firebird moest navigeren met de hulp van de computer en transponders langs de weg. Die zouden ongetwijfeld neergepoot worden langs de nieuwe autosnelwegen die op dat moment in de VS werden gebouwd.
Het duurde zo’n 50 jaar voor GM’s visie de werkelijkheid benaderde. De Firebird IV zag nooit de binnenkant van een productiehal en stierf een stille dood. De conceptwagen bleef een conceptwagen. Opvallend: GM heeft voorlopig nog maar weinig bijgedragen aan de ontwikkeling van functionele autonome wagens, ondanks de halve eeuw voorsprong.
Virtual reality
De HTC Vive, de Oculus Rift, Googles Daydream, de Gear VR van Samsung, de Hololens van Microsoft: virtual en augmented reality is plots overal. Iedere fabrikant ziet toekomst in de splinternieuwe revolutionaire technologie. Het eenvoudige principe van stereografie bestond al geruime tijd. Denk maar aan de viewmaster als populaire iteratie. Door een dergelijke bril uit te rusten met schermen en te koppelen aan een computer is het plots mogelijk uitstapjes te maken naar virtuele werelden. De schermtechnologie en vooral de computerkracht van dit decennium maakten die paring mogelijk.
Ivan Sutherland kon in 1968 nochtans een VR/AR-bril bouwen met de technologie van die dag. In 1965 pakte de computerwetenschapper uit met zijn visie voor het ‘ultieme’ scherm. Hij beschreef hoe computers in staat zijn beelden te genereren en hoe we de wetten van de fysica goed genoeg begrijpen om te voorspellen hoe objecten zich moeten gedragen in een virtuele omgeving.
In 1968 bouwde hij een systeem gebaseerd op mini-CRT-schermen. De bril was verbonden aan het plafond met een complexe sensor die de positie van het hoofd kon meten. Een signaal corresponderend met die positie zou naar enkele computerprogramma’s gaan die vervolgens een beeld genereerden voor de drager. De computer van dienst, de TX-2, was vermoedelijk groter dan je keuken. Het principe verschilt niet echt van de huidige VR-brillen. De technologie die we vandaag gebruiken is natuurlijk een stukje beter en de bril en bijhorende computer nemen geen hele kamer in beslag. Toch kunnen we stellen dat de eerste VR-bril 50 jaar geleden al werd uitgevonden.
https://www.youtube.com/watch?v=ISJWZpFIAlQ
Kunstmatige intelligentie
2017 lijkt wel het jaar van de kunstmatige intelligentie te worden. Vooruitgang in computerkracht, opnieuw gekoppeld aan steeds krachtiger wordende gpu’s en cpu’s maken algoritmes mogelijk die de noemer artificiële intelligentie waardig zijn.
De vraag over wat intelligentie inhoudt voor computers is net als het streven naar intelligentie voor de dingen even oud als de computer zelf. In 1950 vond Alan Turing het nodig om de paper ‘Computing Machinery and Intelligence’ te publiceren. In de paper stelt hij zich niet de vraag of een computer ooit intelligentie zal bezitten. Daar gaat Turing vanuit. Hij reikt daarom een methode aan waarmee een computer getest kan worden op intelligentie. Die methode, de Turing-test, geniet tot vandaag aanzien.
Onder artificiële intelligentie verstaan we momenteel niet zozeer computers die de mens kunnen nadoen maar eerder systemen die slimme voorspellingen kunnen maken aan de hand van beschikbare data. Dergelijke algoritmes maken gebruik van machine learning en kunstmatige neurale netwerken. Dergelijke netwerken simuleren de werking van neuronen in een organisch brein. Aan de hand van enorme hoeveelheden data kunnen wetenschappers ze trainen voor taken die niet zomaar te programmeren zijn.
Het kunstmatige neurale netwerk ligt met andere woorden aan de basis van de huidige AI-revolutie. Opnieuw gaat het echter om een concept dat al even bestaat. In 1943 stelden Warren McCullouch en Walter Pitts de creatie van de Treshold Logic Unit voor: ’s werelds eerste kunstmatige neuron. In de loop der jaren bleven computerwetenschappers sleutelen aan de jonge neurale netwerken, met een piek van enthousiasme in de jaren ’80.
De huidige vooruitgang in kunstmatige intelligentie is in feite een heropleving van reeds bestaand onderzoek. De grootste variabele is de computerkracht. De theorie bestaat al een halve eeuw maar vandaag pas is het dankzij enorme rekenkracht en gigantische hoeveelheden data ook mogelijk om neurale netwerken te trainen om iets nuttigs te doen.
Robots
We zijn er nog niet helemaal maar we komen er: Boston Dynamics verblijdt ons jaar na jaar met grappige en soms griezelige video’s van steeds menselijkere robots. De dingen kunnen zelf wandelen, vallen, opstaan en zelfs de aloude nemesis van de robot overwinnen: de trap.
Dat de robot al een tijd meegaat, moeten we je waarschijnlijk niet vertellen, maar wist je dat er in 1939 al een menselijk uitziend exemplaar bestond dat kon praten? Op de wereldtentoonstelling van dat jaar pakte de Westinghouse Electric Corporation uit met Elektro.
Elektro was ongeveer twee meter groot en woog 120 kilo. Dat de robot uit een ver verleden stamt, illustreert één van de operationele functies van de ‘Moto-man’. Hij kon immers sigaretten roken. Verder was Elektro in staat zijn ledematen te bewegen en (traag) te wandelen.
Het ‘brein’ van de robot bestond uit 48 elektrische schakelingen die, volgens Elektro zelf, “als een telefoonswitchboard werken”. De mechanische man was uitgerust met een platenspeler in zijn aluminium borstkas. Gezien de beperkte opslagcapaciteit van dat intussen voorbijgestreefd medium, was zijn woordenschat beperkt.
In de video zie je hoe Elektro zelfs verstaat wat zijn menselijke instructeur zegt. De inhoud van de vraag speelt in dit geval geen rol, wel het tempo waarop de commando’s worden ingesproken.
In 1940 kreeg Elektro gezelschap van Sparko, een robothond die kon blaffen, zitten en bedelen maar niet veel meer. Zoals veel beroemdheden ging het ook Elektro niet voor de wind. De snelle ontwikkeling van computertechnologie maakte de ooit zo indrukwekkende robot na enkele jaren een verouderd stuk speelgoed. In 1960 bereikte Elektro zijn dieptepunt met een rol als Thinko in de fim ‘Sex Kittens Go to College’. Dat meesterwerk van oude cinema geniet van een IMDB-score van 3,4.
Vandaag zijn robots natuurlijk een stuk geavanceerder. Elektro kon op z’n best voortschuifelen en de spraaktechnologie was meer toneel dan wat anders. Je kan de robot wel zien als een eerste poging om een slimme mechanische man te maken, iets dat ook vandaag nog niet gelukt is.
Bonus: Drones
De kans is groot dat je op z’n minst wel iemand kent die een drone heeft. De op afstand bestuurbare kleine vliegtuigjes zijn een plezier voor de consument, maar een zegen voor bedrijven. Zij kunnen zo snel werven inspecteren, hoogspanningsleidingen controleren, velden met gewassen overzien…
Toch is het idee van de drone niet nieuw: in 1907 bestond zo’n ding al. Straf, aangezien de Wright-broers vliegen nog geen decennium lang onder de knie hadden. De dronebouwers van dienst klopten daarom aan bij andere specialisten in het vak. Duitser Julius Neubronner plakte een zelfgemaakte vederlichte camera aan een leren jasje, lijfde een duif in, en stuurde het beest op pad. De camera was uitgerust met een timer zodat de duif één foto kon nemen. Wat er op die foto stond, zou Neubronner achteraf wel zien. Je kan gerust zeggen dat Neubronner en de duif de drones van vandaag geïnspireerd hebben.
Kunstmatige intelligentie, zelfrijdende wagens, virtual reality: ooit waren het splinternieuwe concepten. Hoewel veel tot de verbeelding sprekende technologie vandaag plots in de belangstelling komt te staan, zijn geen van de ideeën nieuw. Allemaal dateren ze van een halve eeuw of meer geleden.
Waarom je dan pas nu over virtual reality leest en van autonome wagens hoort? Omdat de theorie de computerkracht voor was. Aan ideeën was de afgelopen 50 jaar geen gebrek. Het is maar met de ontwikkeling van kleine, krachtige chips, het internet en gpu-computing dat onderzoekers hun wilde plannen ook naar werkelijkheid kunnen omzetten.
Autonome wagens
Tesla’s Autopilot is het meest geavanceerde co-piloot-systeem van het moment. Musk en de zijnen konden Autopilot voor de Tesla bouwen met dank aan de staat van de huidige technologie. Met beeldherkenning, slimme camera’s, adaptive cruisecontrol en gpu-computing van Nvidia had Tesla alle ingrediënten ter beschikking om een auto zelfrijdend te maken.
In 1964 had General Motors al die hippe technologie niet nodig om Tesla met een halve eeuw voor te zijn. Of misschien toch. De Firebird IV was een conceptwagen, visueel geïnspireerd op de vooruitgang in de luchtvaart- en ruimtevaartsector. In een periode dat alles mogelijk was en de hele natie de ambitie had om op de maan te landen, wilde GM een auto maken die zelfstandig kon rijden.
De Firebird IV maakte gebruik van het modernste dat de computerwetenschap op dat ogenblik in een wagen kon stoppen: een systeem met een scrollend blad papier waarop de voortang van je reis te zien was, en een sleuf voor een ponskaart om een bestemming in te geven. De Firebird moest navigeren met de hulp van de computer en transponders langs de weg. Die zouden ongetwijfeld neergepoot worden langs de nieuwe autosnelwegen die op dat moment in de VS werden gebouwd.
Het duurde zo’n 50 jaar voor GM’s visie de werkelijkheid benaderde. De Firebird IV zag nooit de binnenkant van een productiehal en stierf een stille dood. De conceptwagen bleef een conceptwagen. Opvallend: GM heeft voorlopig nog maar weinig bijgedragen aan de ontwikkeling van functionele autonome wagens, ondanks de halve eeuw voorsprong.
Virtual reality
De HTC Vive, de Oculus Rift, Googles Daydream, de Gear VR van Samsung, de Hololens van Microsoft: virtual en augmented reality is plots overal. Iedere fabrikant ziet toekomst in de splinternieuwe revolutionaire technologie. Het eenvoudige principe van stereografie bestond al geruime tijd. Denk maar aan de viewmaster als populaire iteratie. Door een dergelijke bril uit te rusten met schermen en te koppelen aan een computer is het plots mogelijk uitstapjes te maken naar virtuele werelden. De schermtechnologie en vooral de computerkracht van dit decennium maakten die paring mogelijk.
Ivan Sutherland kon in 1968 nochtans een VR/AR-bril bouwen met de technologie van die dag. In 1965 pakte de computerwetenschapper uit met zijn visie voor het ‘ultieme’ scherm. Hij beschreef hoe computers in staat zijn beelden te genereren en hoe we de wetten van de fysica goed genoeg begrijpen om te voorspellen hoe objecten zich moeten gedragen in een virtuele omgeving.
In 1968 bouwde hij een systeem gebaseerd op mini-CRT-schermen. De bril was verbonden aan het plafond met een complexe sensor die de positie van het hoofd kon meten. Een signaal corresponderend met die positie zou naar enkele computerprogramma’s gaan die vervolgens een beeld genereerden voor de drager. De computer van dienst, de TX-2, was vermoedelijk groter dan je keuken. Het principe verschilt niet echt van de huidige VR-brillen. De technologie die we vandaag gebruiken is natuurlijk een stukje beter en de bril en bijhorende computer nemen geen hele kamer in beslag. Toch kunnen we stellen dat de eerste VR-bril 50 jaar geleden al werd uitgevonden.
https://www.youtube.com/watch?v=ISJWZpFIAlQ
Kunstmatige intelligentie
2017 lijkt wel het jaar van de kunstmatige intelligentie te worden. Vooruitgang in computerkracht, opnieuw gekoppeld aan steeds krachtiger wordende gpu’s en cpu’s maken algoritmes mogelijk die de noemer artificiële intelligentie waardig zijn.
De vraag over wat intelligentie inhoudt voor computers is net als het streven naar intelligentie voor de dingen even oud als de computer zelf. In 1950 vond Alan Turing het nodig om de paper ‘Computing Machinery and Intelligence’ te publiceren. In de paper stelt hij zich niet de vraag of een computer ooit intelligentie zal bezitten. Daar gaat Turing vanuit. Hij reikt daarom een methode aan waarmee een computer getest kan worden op intelligentie. Die methode, de Turing-test, geniet tot vandaag aanzien.
Onder artificiële intelligentie verstaan we momenteel niet zozeer computers die de mens kunnen nadoen maar eerder systemen die slimme voorspellingen kunnen maken aan de hand van beschikbare data. Dergelijke algoritmes maken gebruik van machine learning en kunstmatige neurale netwerken. Dergelijke netwerken simuleren de werking van neuronen in een organisch brein. Aan de hand van enorme hoeveelheden data kunnen wetenschappers ze trainen voor taken die niet zomaar te programmeren zijn.
Het kunstmatige neurale netwerk ligt met andere woorden aan de basis van de huidige AI-revolutie. Opnieuw gaat het echter om een concept dat al even bestaat. In 1943 stelden Warren McCullouch en Walter Pitts de creatie van de Treshold Logic Unit voor: ’s werelds eerste kunstmatige neuron. In de loop der jaren bleven computerwetenschappers sleutelen aan de jonge neurale netwerken, met een piek van enthousiasme in de jaren ’80.
De huidige vooruitgang in kunstmatige intelligentie is in feite een heropleving van reeds bestaand onderzoek. De grootste variabele is de computerkracht. De theorie bestaat al een halve eeuw maar vandaag pas is het dankzij enorme rekenkracht en gigantische hoeveelheden data ook mogelijk om neurale netwerken te trainen om iets nuttigs te doen.
Robots
We zijn er nog niet helemaal maar we komen er: Boston Dynamics verblijdt ons jaar na jaar met grappige en soms griezelige video’s van steeds menselijkere robots. De dingen kunnen zelf wandelen, vallen, opstaan en zelfs de aloude nemesis van de robot overwinnen: de trap.
Dat de robot al een tijd meegaat, moeten we je waarschijnlijk niet vertellen, maar wist je dat er in 1939 al een menselijk uitziend exemplaar bestond dat kon praten? Op de wereldtentoonstelling van dat jaar pakte de Westinghouse Electric Corporation uit met Elektro.
Elektro was ongeveer twee meter groot en woog 120 kilo. Dat de robot uit een ver verleden stamt, illustreert één van de operationele functies van de ‘Moto-man’. Hij kon immers sigaretten roken. Verder was Elektro in staat zijn ledematen te bewegen en (traag) te wandelen.
Het ‘brein’ van de robot bestond uit 48 elektrische schakelingen die, volgens Elektro zelf, “als een telefoonswitchboard werken”. De mechanische man was uitgerust met een platenspeler in zijn aluminium borstkas. Gezien de beperkte opslagcapaciteit van dat intussen voorbijgestreefd medium, was zijn woordenschat beperkt.
In de video zie je hoe Elektro zelfs verstaat wat zijn menselijke instructeur zegt. De inhoud van de vraag speelt in dit geval geen rol, wel het tempo waarop de commando’s worden ingesproken.
In 1940 kreeg Elektro gezelschap van Sparko, een robothond die kon blaffen, zitten en bedelen maar niet veel meer. Zoals veel beroemdheden ging het ook Elektro niet voor de wind. De snelle ontwikkeling van computertechnologie maakte de ooit zo indrukwekkende robot na enkele jaren een verouderd stuk speelgoed. In 1960 bereikte Elektro zijn dieptepunt met een rol als Thinko in de fim ‘Sex Kittens Go to College’. Dat meesterwerk van oude cinema geniet van een IMDB-score van 3,4.
Vandaag zijn robots natuurlijk een stuk geavanceerder. Elektro kon op z’n best voortschuifelen en de spraaktechnologie was meer toneel dan wat anders. Je kan de robot wel zien als een eerste poging om een slimme mechanische man te maken, iets dat ook vandaag nog niet gelukt is.
Bonus: Drones
De kans is groot dat je op z’n minst wel iemand kent die een drone heeft. De op afstand bestuurbare kleine vliegtuigjes zijn een plezier voor de consument, maar een zegen voor bedrijven. Zij kunnen zo snel werven inspecteren, hoogspanningsleidingen controleren, velden met gewassen overzien…
Toch is het idee van de drone niet nieuw: in 1907 bestond zo’n ding al. Straf, aangezien de Wright-broers vliegen nog geen decennium lang onder de knie hadden. De dronebouwers van dienst klopten daarom aan bij andere specialisten in het vak. Duitser Julius Neubronner plakte een zelfgemaakte vederlichte camera aan een leren jasje, lijfde een duif in, en stuurde het beest op pad. De camera was uitgerust met een timer zodat de duif één foto kon nemen. Wat er op die foto stond, zou Neubronner achteraf wel zien. Je kan gerust zeggen dat Neubronner en de duif de drones van vandaag geïnspireerd hebben.
