29 APRIL 16. Wat doet een zelfrijdende auto met beeldherkenningstechnologie als er plots een onherkenbaar voorwerp op de weg verschijnt? Onderzoekers van de KU Leuven hebben aangetoond dat machines kunnen leren om op onbekende vormen te reageren zoals mensen dat zouden doen.

Stel: je bent op weg naar huis in je zelfrijdende auto. Het regent pijpenstelen, en de zichtbaarheid is sterk verminderd. Voor je op de baan doemt plots een vage vorm op. Wat wil je dat de auto doet? Moet hij op de rem gaan staan, met het risico dat je achterliggers op je wagen botsen? Of moet hij gewoon doorrijden?

In een gelijkaardige situatie zijn mensen meestal in staat om het verschil te zien tussen pakweg een verstrooide fietser die even uitwijkt of sluikafval dat de weg op waait. Onze reactie is vooral gebaseerd op intuitie. We weten niet zeker wat die vage vorm voor ons precies is, maar we voelen aan dat hij lijkt op bijvoorbeeld een mens, eerder dan op een rondvliegende plastieken zak.

Maar kan een zelfrijdende auto dat ook? Kan een machine die geleerd heeft om beelden te herkennen zeggen waar een onbekende vorm hem aan doet denken? Volgens KU Leuven-onderzoekers Jonas Kubilius en Hans Op de Beeck is het antwoord: ja.

"De meest geavanceerde beeldherkenningstechnologie kan een vooraf bepaalde set objecten herkennen", legt Jonas Kubilius uit. "Deze technologieen herkennen beelden dankzij deep neural networks: complexe algoritmen die berekeningen uitvoeren op een manier die doet denken aan de neuronen in het menselijk brein."

"We ontdekten dat deep neural networks niet enkel objectieve beslissingen kunnen nemen (`dit is een auto'), maar ook een gevoeligheid ontwikkelen voor de vorm van objecten (`dit lijkt op...'). Deze gevoeligheid moet niet onderdoen voor die van mensen. Met andere woorden, machines kunnen leren om aan te geven waar een nieuwe vorm - een letter van een onbekend alfabet, maar even goed een vaag object op de weg - hen aan doet denken. We zijn dus op de goede weg om machines te ontwikkelen met een visueel systeem en een visuele woordenschat die zo flexibel en veelzijdig zijn als de onze."

Wil dat zeggen dat we het stuur binnenkort veilig uit handen kunnen geven? "Niet helemaal. Zo ver zijn we nog niet. En zelfs als machines op een bepaald moment uitgerust zijn met een visueel systeem dat zo krachtig is als het onze, dan nog zullen zelfrijdende auto's af en toe fouten maken. Maar in tegenstelling tot menselijke chauffeurs zullen ze bijvoorbeeld nooit fouten maken omdat ze bellen achter het stuur of slecht geslapen hebben. De zeldzame fouten van zelfrijdende auto's zouden het gevolg zijn van beslissingen die minstens even redelijk zijn als de keuzes die wij zouden maken."

De studie is verschenen in PLoS Computational Biology. U kan ook een kopie opvragen bij de auteurs.

Contact: Hans Op de Beeck, Laboratorium voor Biologische Psychologie