Physical AI komt eraan: AI steekt nu ook fysiek de handen uit de mouwen

De techwereld heeft de mond vol van physical AI. Hoelang nog voor een mensachtige robot uw collega wordt?

Als u dacht dat de chatbots in uw pc – generative AI – het eindpunt van artificiële intelligentie (AI) betekenen, dan heeft u het mis. Alle grote softwareleveranciers maken werk van AI-agenten: zeg maar digitale collega’s – agentic AI – die u in het beste geval helpen met uw taken of u in een meer pessimistisch scenario helemaal vervangen. De volgende golf van AI is ook al duidelijk: physical AI. En dat mag u interpreteren zoals het klinkt: de integratie van AI in de fysieke wereld. Oftewel: robots. Humanoïde robots dan vooral. De Consumer Electronics Show (CES) in Las Vegas, ’s werelds grootste schouwtoneel voor de digitale toekomst, had vorige week een aparte hal vol bedrijven die de kunstjes van hun robots toonden.

“Alle grote techspelers, zoals Amazon, Meta en Apple, zien robots ook als the next big thing“, meent professor Bram Vanderborght (VUB en imec). De volgende grote doorbraak voor Apple wordt misschien geen opvouwbare iPhone, maar eerder een humanoïde robot. Een jaar geleden zei Jensen Huang, de CEO van Nvidia, op datzelfde CES-podium nog dat “het ChatGPT-moment van robotica om de hoek ligt”. Dit jaar houdt hij het op “het is er nu echt bijna”.

“Ik denk niet dat we een soortgelijk moment zullen zien zoals de dag dat ChatGPT gelanceerd werd. Het zal een geleidelijke evolutie worden, waarbij robots stelselmatig meer en meer taken kunnen uitvoeren,” zegt Vanderborght, “maar dat het eraan komt, is zeker.” Achter de glimmende prototypes op de beursvloer schuilen wel nog fundamentele uitdagingen op het vlak van data, veiligheid en hardware.

Data gezocht

​Uw chatbot is maar zo goed als de data waarop die getraind is, en dat geldt evengoed voor fysieke AI. Waar large language models (LLM’s) getraind worden op het volledige internet, bestaan er nauwelijks vergelijkbare datasets voor fysieke handelingen. “We hebben massaal veel teksten, beelden en video’s op internet gezet waar AI uit leert, maar we hebben die data niet voor robotica”, legt Vanderborght uit. Vision-language-action-modellen zijn nodig om visuele input en taal om te zetten in actie. China pakt dat op brute schaal aan in ‘robotscholen’, waar honderden mensen handmatig robots besturen om data te genereren voor alledaagse taken zoals het plooien van dozen of het opmaken van bedden. “Ik was onlangs nog in China en stelde vragen over de veiligheid. ‘We don’t care’, was het antwoord. ‘Hou gewoon 3 meter afstand.’”

“Veiligheid is nog een probleem bij humanoïde robots. We werken daarom aan technologie die de omgeving 360 graden rondom de robot continu analyseert om snelle en veilige interactie mogelijk te maken”, zegt Vanderborght. Hallucinatie – een pijnlijk neveneffect van AI dat feiten verzint – is een ander aandachtspunt. “Als een chatbot hallucineert, is dat hooguit ongepast. Als een humanoïde robot van 100 kilogram hallucineert in de nabijheid van mensen, is dat levensgevaarlijk.” Als je om veiligheidsredenen een robot vertraagt zodra een mens in de buurt komt, wordt die te traag om echt productief te zijn.

Waarom menselijk?

Robotica is al langer ingeburgerd in industriële productie-omgevingen, maar humanoïde robots zijn er toch nog altijd zeldzaam. Vanderborght ziet dat veranderen. “Kijk naar Unitree, waar je vanaf 16.000 dollar al een zeer degelijke robot koopt. De robot kan zeker nog niet alles, maar sommige basistaken zijn wel mogelijk. Eigenlijk kan die een goedkope arbeidskracht zijn.”

Ook in ons dagelijkse leven komen de robots eraan. Stofzuig- en dweilrobots, maairobots of een robot die de ramen lapt: die zijn er al. “Dat zijn allemaal single purpose robots, die één taak uitvoeren. We evolueren nu naar multi purpose robots, die er menselijk uitzien”, zegt Vanderborght. De keuze voor de menselijke vorm is geen esthetische, maar eerder een praktische kwestie. “Onze volledige omgeving, van trappen tot vaatwassers, is geoptimaliseerd voor menselijke werktuigen en afmetingen. Als je een robot wilt die multifunctioneel inzetbaar is, dan kom je bijna automatisch uit bij de humanoïde vorm. Je hebt handen nodig om iets te grijpen. Je hebt benen nodig om trappen op te gaan. Je hebt ogen of visuele sensors nodig om te kijken.”

Het maakt dat een humanoïde robot vooral een bijzonder complexe puzzel is van hard- en software, mechanica, sensoren en AI. “De kostprijs ligt door de vele motoren en gewrichten daarom ook nog hoog, maar massaproductie zal de prijs uiteindelijk drastisch drukken, vergelijkbaar met de evolutie in de auto-industrie.” Waar bij de uitvinding van de wagen eerst honderden bedrijven betrokken waren, is de hele autosector ondertussen geconsolideerd tot enkele grote conglomeraten. “Zo’n evolutie zie ik ook voor physical AI en humanoïde robots”, meent Vanderborght.

Rekenkracht en energie

En dan is er nog het vraagstuk rond energie-efficiëntie. Een robot heeft niet de batterijcapaciteit van een elektrische wagen – te zwaar en te groot –, maar moet wel realtime enorme hoeveelheden sensordata verwerken. Energiezuinigere maar ook goedkopere chips lijken een deel van de oplossing. Dat beseffen chipbakkers en -ontwerpers ook. Dicht bij huis hebben we Melexis, dat bijvoorbeeld aanraaksensoren ontwikkelt, en ook Nvidia maakt er werk van. Net als de chipontwerper Arm: voor veel mensen een nobele onbekende, maar het is wel de chiparchitect achter 99 procent van alle smartphones. Arm richtte net een nieuwe afdeling rond physical AI op om ‘blauwdrukken’ voor de chips in robots te ontwikkelen.

Voor de Belgische en Europese industrie ligt de uitdaging niet alleen in het bouwen van de robot, maar vooral in het waarborgen van privacy en veiligheidsnormen. “Daar kunnen we het verschil maken met China en de Verenigde Staten. Robots in huis of op de werkvloer zullen ook continu beelden maken van hun omgeving en data opslaan. Wie beheert de toegang? Hoe regelen we de privacy? Dat vraagstuk kan Europa zeker oplossen”, meent Vanderborght, die tegelijkertijd waarschuwt dat Europa de boot niet mag missen. “Willen we onze regio de komende jaren écht laten overspoelen met Chinese en Amerikaanse robots? Het is nog niet te laat om ons die vraag te stellen en er een goed Europees antwoord op te vinden.”