Het tijdperk van echte cognitieve systemen is aangebroken. De tijd waarin onderzoekers statische kennis programmeerden in computers is voorbij. Inmiddels werkt men aan methoden om robots en andere machines in staat te stellen actief te leren, het geleerde toe te passen en in een steeds grotere context te plaatsen. Soms worden robots zelfs leraren. Vandaag de dag is kunstmatige intelligentie in staat om uit ervaringen te leren. Deze verzamelde rijkdom aan kennis is van grote waarde voor mensen. Dit is een van de redenen waarom robots steeds vaker worden ingezet in het onderwijs. Op basis van hun voortdurend ontwikkelende communicatieve vaardigheden geven zij steeds meer specialistische kennis door op scholen, aan universiteiten of in de particuliere sector als bijlesleraar.

Machines die moppen tappen

We zijn er reeds aan gewend om met machines te communiceren. Bijvoorbeeld in de wachtrij van een callcenter of via de Apple-software Siri (Speech Interpretation and Recognition Interface). Het resultaat is soms vervelend als het programma in de wachtrij niet precies begrijpt wat we zeggen, of grappig, bijvoorbeeld als Siri moppen begint te tappen. Computerspecialisten, wiskundigen, psychologen en vele andere specialisten over de hele wereld werken eraan om robots te leren wat menselijke emoties zijn, of liever gezegd hoe ze te evalueren. Het doel is om de robots niet alleen in te zetten in het onderwijs, maar ook op het gebied van klantenbinding, in de zorg of in het kader van therapieën.

Alwetende klantenclown

Hier komen Pepper, Romeo en NAO in beeld. Het "ouderlijk huis" van de drie broers is SoftBank Robotics. Pepper is gecreëerd om bedrijven te helpen bij de klantenservice. Sinds eind 2014 is hij niet alleen te vinden in de winkels van Nestlé in Japan, maar ook in de Franse stations in de Loirestreek en in de Europese Carrefour-supermarkten. Dankzij het grote datageheugen beschikt de kleine mensachtige robot over een enorme hoeveelheid kennis. Hij herkent zijn gesprekspartner, kan klanken beoordelen op hun emotie ("Ben je verdrietig?") en communiceert op basis van bestaande klantinformatie.

Slimme hulprobot

Met 140 cm is Romeo beduidend groter dan Pepper die ontwikkeld werd om mensen met een lichamelijke handicap te helpen. Hij helpt oudere mensen om zelfstandiger te blijven. De hulprobot kan deuren openen, trappen oplopen en spullen halen. Met slechts 58 cm is NAO de miniatuurversie van Pepper en Romeo en toch de oudste humanoïde robot van SoftBank Robotics. Hij werd al in 2006 ontwikkeld en wordt momenteel in de vijfde "generatie" ingezet voor duizenden toepassingen wereldwijd.

Robotleraar spreekt 20 talen

NAO, wat in het Japans "eerlijkheid" betekent, is de interactieve, personaliseerbare robot die meer dan twintig talen kan herkennen. Hij kan worden gebruikt voor het trainen van een breed scala aan leerinhouden en wordt daarom in toenemende mate gebruikt in scholen. In Japan – het land van de robots – helpt NOA de leerlingen bij het uitbreiden van hun woordenschat, uit het hoofd rekenen en doen ze gymnastiekoefeningen die het kleine "mannetje" voordoet. De kinderen zijn enthousiast en geconcentreerd. Japanse onderzoek (studie over het gebruik van onderwijsrobots aan de Universiteit van Osaka) naar het gebruik van NAO toont aan dat het geluidsniveau tijdens de lessen met een team van leraren en robots aanzienlijk lager is.

Roboterleraren in Duitsland en Oostenrijk

Ook in Duitsland en Oostenrijk worden robots ingezet als assistentleraar. Met zijn kennis is NAO in vele scholen voor alle leeftijdsklassen een goede aanvulling bij de vakken wiskunde, informatica, natuurwetenschap en techniek. Zo leren de leerlingen van het Karlsbad Gymnasium programmeren met hulp van de NAO. En NAO helpt ook de leerlingen van het HTL Leonding in Oostenrijk.

Vluchtelingenkinderen leren Duits van robots

Het EU-project "L2TOR" (Second Language Tutoring using Social Robots), dat in 2016 van start is gegaan, is bedoeld om immigrantenkinderen tussen de vier en zes jaar een nieuwe tweede taal te leren met behulp van humanoïde robots, zodat zij deze snel kunnen integreren in het onderwijssysteem. De taalondersteuning door de robot is een individuele aanvulling en geen vervanging voor het bestaande onderwijsaanbod. Het is duidelijk dat het gebruik van robots extra middelen oplevert en dat de NAO, met momenteel ongeveer € 12.000 aan aanschafkosten, op lange termijn goedkoper is dan een menselijke bijlesleraar.

Ontoereikende interactie tussen mens en machine

Toch blijft de kwaliteit van de interactie tussen mens en machine momenteel beperkt. Deze werkt vooral in situaties met een matig ontwikkelde kinderlijke woordenschat. Kunstmatige intelligentie is echter niet voldoende om de context van een complexer gesprek te begrijpen en zinvolle, spontane antwoorden te geven. Informatici, pedagogen en linguïsten werken voortdurend aan de geleidelijke perfectie in het begrijpen van betekenissen en bedoelingen. Ook NAO zal zich in dit opzicht snel ontwikkelen. Hij wordt gebruikt in onderzoeksprojecten op het gebied van mens-machine-interactie, waarbij enorme hoeveelheden gegevens worden verzameld. De focus ligt op essentiële vragen: Wat kenmerkt menselijke emoties? Hoe kunnen ze herkend worden met behulp van computers en hoe kunnen computers zelf emoties leren?