Spelen met Kunstmatige Intelligentie

Kunstmatige Intelligentie, ook wel Artificiële Intelligentie (AI), drukt een steeds krachtiger stempel op de samenleving. De interessegroep HCC!ai, opgericht in 1987, was er al vroeg bij.

Hoe weet een webwinkel je voorkeuren? Hoe bepaalt de zelfscankassa of je gecontroleerd wordt? Artificiële Intelligentie wordt steeds krachtiger en vindt steeds meer toepassingen in allerlei takken van onze maatschappij en de economie. De belangstelling voor wat het eigenlijk inhoudt en hoe het werkt zou wat betreft Gerard Vriens, voorzitter van HCC!ai, best wat groter mogen zijn. “AI heeft de reputatie ‘moeilijk’ te zijn”, vertelt hij. “Wat wij als interessegroep aan onze inmiddels 240 leden willen laten zien, is dat je er ook hobbymatig op allerlei manieren zinvol en aangenaam (en misschien zelfs nuttig) mee bezig kunt zijn.”

Wat is AI?
“Artificiële Intelligentie is de poging computers slimmer te maken en computers zijn leuker als ze slimmer zijn. Omdat mensen zichzelf gewoonlijk beschouwen als de slimste wezens die er op deze planeet rondlopen, wordt vaak geprobeerd om de menselijke waarnemings-, redeneer- en leervermogens na te bouwen. Daarbij wordt ook gekeken naar hoe mensen problemen oplossen, of hoe dingen functioneren in de natuur. Zo zijn er technieken ontwikkeld als neurale netwerken, expertsystemen, genetische algoritmen, fuzzy logic, intelligent agents en zwermintelligentie. Zij vinden een praktische toepassing onder meer bij het automatiseren en ondersteunen van waarnemings-, besturings- en beslissingstaken. Een sterk verwant onderwerp is artificial life (AL), dat zich bezig houdt met het simuleren van complexe systemen uit de biologie, zoals evolutie, ecosystemen, of ‘kuddegedrag’.”

Achter de schermen
Volgens Gerard worden veel AI-toepassingen mogelijk zorgvuldig ‘achter de schermen’ gehouden. “Hoeveel AI zit er in de zoekalgoritmen van Google? In welke mate bepaalt AI op grond van je klik- en zoekgedrag, met welke advertenties je browser gespamd wordt? Hoeveel gezichtsherkenning zit er achter de alomtegenwoordige beveiligingscamera's? En hoe slim zijn de computerprogramma's die het overgrote deel van de beurshandel voor hun rekening nemen? Vrijwel alles waarbij met grote hoeveelheden gegevens (data) wordt gewerkt, maakt vermoedelijk gebruik van een vorm van machine learning, een onderzoeksveld van AI dat patronen haalt uit data. Het bedrijfsleven heeft er geen belang bij dit soort dingen openbaar te maken. Ook gebruikers van AI voor militaire doeleinden en bij misdaadbestrijding (of juist bij criminele activiteiten) laten vast niet het achterste van hun tong zien!”

Bijeenkomsten Elf keer per jaar komt de Interessegroep bijeen in Hooglanderveen, bij Amersfoort. Gerard: “Het belangrijkste doel van deze bijeenkomsten is informatie-uitwisseling. In een plenaire sessie kan iedereen dingen aandragen of problemen ‘in de groep gooien’. Dat varieert van weblinks en leestips, via demonstraties van zelfgeschreven programmaatjes (in verschillende stadia van voltooiing) en PowerPoint-presentaties over onderwerpen die iemand heeft uitgezocht, tot filosofische discussies over de ethische aspecten van AI en het bestaan van een ‘vrije wil’. Het bezoekersaantal is de laatste maanden gestegen tot 15 à 20 bezoekers per keer. Wij zijn altijd blij om nieuwe gezichten te zien, maar wat mij vooral plezier doet, is dat een behoorlijk deel van de nieuwelingen ook terugkomt. Blijkbaar is er iets dat we goed doen.” De bijeenkomsten zijn voor alle leden vrij toegankelijk, wie (nog) geen lid is mag gerust eens komen kijken! De bijeenkomsten vinden plaats op de eerste zaterdag van elke maand, behalve in augustus. Locatie: Dorpshuis de Dissel, Disselplein 6, 3829 MD Hooglanderveen.

Oproep vrijwilligers Gerard wil graag een beroep op nieuwe vrijwilligers doen. “Niet iedereen is bereid of in staat om onze bijeenkomsten te bezoeken - misschien ook omdat hun zaterdag gereserveerd is voor andere activiteiten. Daarom zou het fantastisch zijn als er ook op de regiobijeenkomsten AI-activiteiten ontplooid worden. Dus zoeken we leden van HCC!ai die regiobijeenkomsten in hun eigen buurt bezoeken of willen gaan bezoeken en daar met andere geïnteresseerden van gedachten willen wisselen over kunstmatige intelligentie. Bij meerdere aanmeldingen uit één regio (e-mail: bestuur@ai.hcc.nl) gaan we in overleg kijken hoe we dit vorm kunnen geven.”

 

Bestuur Behalve voorzitter Gerard Vriens bestaat het bestuur van HCC!ai uit Titus Krijgsman, Abraham Vreugdenhil (penningmeester) en Peter Uilenreef (secretaris).

Programmeren
AI en Robotica

Zelf aan de slag
Verscheidenheid aan onderwerpen
Projecten
Programmeren
Het zal geen verrassing zijn dat je computers alleen slimmer kunt maken met behulp van goede, daarvoor geschreven programma's. Wil je precies weten hoe dat werkt, dan helpt het wel als je kunt programmeren, al is het maar een beetje. Maar er zijn genoeg andere leuke mogelijkheden.

Gerard: “Zo zijn er expert system shells ontwikkeld, programma's waaraan je ‘alleen maar’ logische redeneerregels hoeft toe te voegen om een kennissysteem voor bijvoorbeeld diagnose of classificatie te bouwen. Of je kunt je toeleggen op het testen van ‘intelligente’ systemen; ik zou het fantastisch vinden als iemand tijd zou willen steken in het zorgvuldig uitproberen van Siri (de spraakassistent van Apple), of de vertaalprogramma's van Google en Facebook, om daar op onze bijeenkomsten verslag van te doen. Je kunt ook de theorie induiken: veel AI-methoden zijn met of zonder wiskunde te bestuderen, en ook ontdekkingen uit de biologie en psychologie zijn vaak heel relevant voor AI. Tenslotte kun je je ook toeleggen op filosofische vragen: wat is intelligentie eigenlijk? Moet je bewustzijn hebben om intelligent te zijn? En wat is kennis precies? Een begrip dat bij AI een sleutelrol speelt.”

Populair
Programmeren is een geliefde bezigheid binnen HCC!ai, weet Gerard. “Het is minder moeilijk dan velen denken en hoewel je er de nodige tijd in moet investeren, geeft het enorme voldoening als je iets werkend hebt gekregen. Op onze bijeenkomsten en (natuurlijk!) bij HCC!programmeren krijg je advies en tips. Je hoeft niet meteen aan een heel ambitieus project te beginnen; Titus Krijgsman bijvoorbeeld is heel goed in het vinden en bedenken van simpele probleempjes waar hij zelf, met wisselend succes, AI-technieken op loslaat. Behalve geprogrammeerd wordt er ook geknutseld, aan robots en andere (elektronische) ‘speeltjes’.”

AI en robotica
AI en robotica zijn sterk verweven. Robotici zijn altijd geïnteresseerd in methoden om hun robots ‘intelligenter’ te maken; anderzijds vormen rijdende of lopende robots een prima platform om ideeën over AI uit te proberen. Er zijn zelfs gerenommeerde wetenschappers die stellen dat er nooit een echt intelligent apparaat kan worden gebouwd, zonder dat er sprake is van een lichaam (in een of andere vorm) dat interactie met de omgeving kan aangaan. Het is dus niet vreemd dat diverse mensen (waaronder HCC!ai penningmeester Abraham Vreugdenhil) actief lid zijn van beide groeperingen. Het helpt daarbij dat AI en Robotica hun bijeenkomsten op dezelfde dagen en locatie hebben. Ook met HCC!programmeren, HCC!retro en HCC!forth heeft HCC!ai actieve leden gemeen.

Zelf aan de slag
“Wij zijn geen alwetende experts; om je kennis over AI te vergroten zul je er zelf mee aan de slag moeten gaan”, aldus Gerard. “Alleen op die manier leer je praktische vaardigheden, krijgen de abstracte begrippen en methoden uit de AI concrete inhoud, wordt kennis ‘van horen zeggen’ omgezet in eigen ervaring en kom je er achter wat je (nog) niet weet. Dat kost tijd en moeite, maar HCC!ai kan je daarbij behulpzaam zijn. Ons doel is de leden stimuleren en ondersteunen bij het opdoen en uitwisselen van kennis en ervaring op AI-gebied, individueel of in projectgroepen. Kern van onze activiteiten zijn de maandelijkse bijeenkomsten; wie maximaal profijt wil trekken van het HCC!ai lidmaatschap, bezoekt die regelmatig.”

Kennisdeling
Gerard: “Via externe bijeenkomsten zoals de jaarlijkse MegaCompuFair van HCC!compusers en HCC!expo, komen we in gesprek met leden die niet naar onze bijeenkomsten kunnen of willen komen en met geïnteresseerden die (nog) geen lid zijn. We laten dan niet alleen zien waar we mee bezig zijn, maar tonen ook graag ‘gouwe ouwe’ activiteiten; AI is immers meer dan alleen de hype van de dag.”

Naast de bijeenkomsten vindt kennisdeling plaats via de website https://ai.hcc.nl, waar vooral de verslagen van de bijeenkomsten inhoudelijke informatie bevatten, en via de maandelijkse nieuwsbrief, waarin secretaris Peter Uilenreef regelmatig interessante weblinks opneemt. Wie zelf een onderwerp wil inbrengen kan dat aangeven op de bijeenkomst zelf of tevoren aanmelden via bestuur@ai.hccc.nl.

Verscheidenheid aan onderwerpen
De concrete belangstelling van de actieve leden bepaalt aan welke onderwerpen er, individueel of groepsgewijs, gewerkt wordt. “We zijn vorig jaar met een studiegroep Neurale Netwerken gestart”, vertelt Gerard. “We beseften dat er, ook bij de leden van HCC!robotica, behoefte bestaat aan beginnersinformatie over dit onderwerp. Het plan is dat de gevorderden een soort ‘studiegids’ gaan samenstellen die via internet beschikbaar komt. De experimenten van de studiegroep om de communicatie en samenwerking, ook buiten de bijeenkomsten om, vorm te geven via internet vind ik een interessante ontwikkeling."Ik zou het leuk vinden als ook andere benaderingen en toepassingen binnen HCC!ai (weer) wat meer aandacht zouden krijgen, zoals: natuurlijke taalverwerking, genetische algoritmen, logica en fuzzy logic, expertsystemen, en randgebieden als cellulaire automaten, artificial life, speltheorie, chaostheorie, catastrofetheorie, en biomechanica. Zelf wil ik enkele korte projecten met een concrete doelstelling gaan uitvoeren; als eerste zijn we met vier man bezig aan een kennismaking met JavaScript.”

Tetrabot
“Een mooi voorbeeld van hoe de informatie-uitwisseling op onze bijeenkomsten tot interessante ideeën en initiatieven leidt, is de Tetrabot”, vertelt Gerard. “Titus Krijgsman had van Fischertechnik een pythagorasboom gemaakt, en borduurde daarop voort met een computeranimatie waarin de takken van die boom wat bewogen. Toen hij dit op onze bijeenkomst liet zien, vroeg ik mij hardop af of het ding, als je het op zijn kop zette, ook zou kunnen lopen. Een lastige vraag, omdat wij gewend zijn te denken in rechte hoeken, terwijl de assen hier een onderlinge hoek maken van 109.47ᴼ. Zelf probeerde ik om dit met een Java-programma softwarematig uit te zoeken. Abraham Vreugdenhil had het stoutmoedige plan om het apparaat (inmiddels ‘Tetrabot’ gedoopt) ook daadwerkelijk te bouwen, bijgestaan door Wim Jansen en Aloys Verstraeten van HCC!robotica. Door de takken van Abrahams constructie met vier man handmatig te bewegen, vonden we uit dat Tetrabot waarschijnlijk inderdaad zou kunnen lopen. Maar om een concreet en correct bewegingsalgoritme te specificeren moet er nog veel meer tijd in gestoken worden.”

Ledjes
Tot slot noemt Gerard een voorbeeld van een kleurrijk project. “Ronald Lokker demonstreerde een matrix van 8 bij 8 programmeerbare kleuren-ledjes. Dit deed mij denken aan ‘Kohonen's self-organizing feature map’, een minder bekend type neuraal netwerk waarvoor ik ooit een C-programmaatje schreef. Ronald slaagde erin om mijn programma over te zetten naar de Arduino en daarmee de ledjes aan te sturen. Het Kohonen-netwerk werkte zoals verwacht: een willekeurig toevalspatroon van twee kleuren werd geordend tot een mooi geleidelijk kleurenverloop in twee dimensies. Dit project is een mooi voorbeeld van waar wij voor staan. Steek vooral tijd in de inhoudelijke kant van je hobby, onderneem leuke projecten en laat aan elkaar zien waar je mee bezig bent en wat de resultaten zijn - of, bij geen resultaat, tegen welke problemen je aanloopt. Zoek daarbij niet zozeer naar ‘nuttige’, maar vooral naar speelse toepassingen, die het kind in jezelf (en vermoedelijk ook in anderen) aanspreken.”

Deze reportage is eerder verschenen in PC-Active 301 augustus/september 2018