Natuur weet antwoord Spreeuwen en mieren presteren met minimaal denkvermogen iets wat voor de slimste robots te ingewikkeld is: functioneren als een collectief. Daarom spiekt hoogleraar Ming Cao graag bij de natuur.
Tekst: Sebastiaan van de Water Beeld: Bram Belloni
Z
es robotvissen dobberen doelloos rond in een klein zwembad. Ze hebben een duidelijke opdracht meegekregen, maar lijken die niet op te volgen. Zelfs de aanwezigheid van hoogleraar netwerken en robotica Ming Cao (41) in het lab motiveert ze niet om in actie te komen. Wat is er aan de hand? De vissen hebben hun zwemvaardigheden vaak genoeg bewezen. Twee trofeeën in de kast achter het zwembadje getuigen van knappe prestaties op het WK robotwaterpolo. Een video op YouTube laat zien wat er gebeurt wanneer je zo’n visrobot in een vijver met echte vissen laat rondzwemmen. Dankzij interne scharnieren, stabiliserende vinnen en een rubberachtig omhulsel beweegt de robot zó natuurgetrouw door het water, dat levende vissen niet wegvluchten voor hun kunststof neef, maar hem gefascineerd volgen. Eén ding is zeker: deze zes robotvissen kunnen uitstekend zwemmen, mits ze daarvoor kiezen. 14 | New Scientist | special engineering
De reden dat ze dat nu niet doen, heeft te maken met het experiment dat plaatsvindt in dit zwembad. Aan de rand van het bad bevindt zich een batterij. De vissen zijn geprogrammeerd om daar energie te tanken. Nutriëntrijk voedsel, vanuit hun perspectief. Maar de batterij wordt geblokkeerd door een obstakel. Dat obstakel wegduwen kost energie, weten de vissen. Misschien wel meer dan ze kunnen tanken. In theorie zouden ze kunnen samenwerken. De last verdelen. Maar hoe moeten ze dat coördineren? Ze hebben niet de capaciteit om met elkaar te overleggen. Ze kunnen slechts voor zichzelf de beslissing nemen: ga ik als eerste proberen het obstakel weg te duwen? Of wacht ik tot een andere vis dat doet, en profiteer ik vervolgens? Net zoals wielrenners in een achtervolgende groep die geen van allen zichzelf willen opofferen om de ontsnapte koploper terug te halen, maken de robotvissen een beslissing die individueel rationeel, maar collectief irrationeel is: ze doen niets.
