Hoe kan AI afbeeldingen herkennen en maken?

We duiken weer in de wereld van AI. Artificiële intelligentie. Een waanzinnige technologie, waarmee je heel veel kan. Computers kunnen een werkstuk voor je schrijven je een andere taal laten praten. Bonjour, quelle matinee magnifique! Voetballen, een auto zelf laten rijden, en ga zo maar door. De mogelijkheden zijn eindeloos. Meer over AI en beeld. Eens kijken wat ik allemaal kan maken. Ik wil wel een paard op een fiets in de stijl van Van Gogh. O, wat geinig! Een paard op een fiets. Nu wil ik iets realistisch zien: de Eiffeltoren in brand. Wauw Nog even iets grappigs. Een realistische foto van een hamster op het strand met een cocktail. O, wat schattig! Of neem je eigen koppie. Dit kan dus allemaal dankzij AI. Kunstmatige intelligentie. Maar hoe kan een computer dit allemaal herkennen, doen en maken? Misschien eerst leuk om te weten hoe een computer 'kijkt'. Een plaatje van een boom: een bruine stam, veel groen, allemaal takken. Dat werkt voor een computer heel anders. Een plaatje is voor een computer een verzameling aan puntjes, pixels. Je kan hier heel goed zien dat het allemaal kleine vierkantjes zijn in een andere kleur. Het lijkt een beetje op Ministeck. Een computer verwerkt die pixels een voor een van linksboven naar rechtsonder, als een sliert. Een computer kun je dus trainen om dit te herkennen als een boom. Hoe dat werkt, leg ik je uit. Omdat het lastig is te zien wat er in computers gebeurt, spelen we dat hier na. Je hebt natuurlijk een computer nodig. Dit is onze hoofdcomputer. Als je dat AI-computerprogramma wilt leren wat een boom is heb je eerst heel veel plaatjes nodig van bomen en andere dingen. En dan moet je daarbij vertellen: Dit is een boom en dit niet. En dit dan honderden, duizenden, miljoenen, miljarden echt heel veel keren. Al die data gaan de computer in. Door die immense hoeveelheid aan plaatjes, kan het AI-programma op een gegeven moment zelf herkennen waarom dit een boom is en dit niet. Het herkent verschillen en overeenkomsten, patronen. Als je er maar genoeg voorbeelden instopt, kan het AI-programma op een gegeven moment ook bij nieuwe foto's bepalen: Dit is een boom en dat niet. Dat is revolutionair. AI is dus een computerprogramma dat patronen kan herkennen en toepassen op nieuw materiaal. Jij hebt misschien ook wel eens geholpen om zo'n AI te trainen. Als je een foto post op Instagram of Tiktok en je zet er een zinnetje of hashtag bij. Of wat dacht je van captcha's? Van die testjes waar je dingen moet herkennen. Hier de stoplichten. Een motor. Deze, deze, deze. Waarom is het handig dat een programma dit herkent? Wat is een bus, wat is een motor, wat is een stoplicht of zebrapad? Ja, bijvoorbeeld voor een zelfrijdende auto. Een zelfrijdende auto! Ik vind dit zo geweldig! Echt de meest spannende technologie van de toekomst. Straks zit de hele snelweg vol met mensen in de auto die een film zitten te kijken of een dutje doen! Maar dat kan dus echt niet zonder AI. Artificiële intelligentie. Normaal gesproken zit er iemand achter het stuur om alles te doen en op te letten. Nu moet de auto zelf opletten en alles, alles, alles herkennen. Andere auto's, fietsers, een kind dat over wil steken. Maar hoe doet een auto dat? Hee, Carlo! Hallo. Jij bent AI-wetenschapper bij de Technische Universiteit Eindhoven. Hoe kan een auto zelf rijden en alles herkennen? Dan moeten we toch weer even buiten kijken. Deze auto zit vol met camera's. Deze kan bijvoorbeeld naar achteren kijken. En deze weer naar voren. In totaal zijn er negen camera's en die kijken constant om zich heen. Al die beelden komen samen in de computer van de auto. Met AI gaat hij dan bepalen wat hij allemaal ziet. Doet hij dat even snel als een mens? Dat gaat wel een miljoen keer sneller dan dat wij dat zien. Wauw. Hij maakt een beeld van de omgeving met alle fietsers, voetgangers, vuilnisbakken, vrachtwagens. En dan probeert hij te anticiperen op wat hij moet gaan doen. Dus dat als er een persoon over het zebrapad loopt, hij dan stopt? Ja, als hij dat goed genoeg kan kunnen we steeds vaker het stuur uit handen geven. Kijk, vuilnisbakken ziet hij hier. O ja, wat grappig! We kijken hier in het brein van de computer. Alle camerabeelden die hij binnenkrijgt daar maakt hij een beeld van. Hij ziet verkeersborden, een geparkeerde auto. Die fietser. Er stapt iemand uit. Hier maakt hij een beeld van en daardoor weet hij wat hij moet doen. Zo kan hij zelf gaan rijden. Hij moet wel zien wat er allemaal om hem heen gebeurt. Wat netjes! Hier, de stoplichten ziet hij zelfs. Kijk, er komt een auto aan. Dat moet hij weten om goed te kunnen rijden. Volgens mij kan hij echt beter zien dan ik. O, maar die was fout! Dat was een busje met een aanhangwagen en hij zag een grote vrachtwagen! Dat is echt zo'n voorbeeld. Hij ziet een lang voertuig met wielen en denkt: vrachtwagen. Maar het was dus een busje met aanhanger. Hij moet ook wennen aan het typische straatbeeld voor Nederland. Fietsers ziet hij ook niet altijd even goed. In Nederland zijn heel veel fietsers en de data die hij krijgt om te leren rijden komen van de hele wereld. De data waar hij mee is getraind. Ja, precies. We moeten nog meer Nederlandse data hebben om te begrijpen hoe fietsers precies rijden. En verkeersborden zien er ook anders uit in een ander land. Dat gaat hij allemaal nog leren, want hij krijgt al die data binnen. Het mooie is dat als deze auto dat leert en begrijpt hij die kennis deelt met alle andere auto's zodat ze dat allemaal begrijpen. En zo leer je heel erg snel. Hij kan gewoon alles afkijken! Dat lijkt mij vet: Jij leert zwemmen en dan kan ik het ook gelijk! Zo gaat het met die auto's ook. Als de ene iets weet, deelt hij dat met andere en die leren heel snel. Daarom zullen we op een gegeven moment echt zonder handen aan het stuur kunnen rijden. Dat lijkt me wel heel vet. Met AI proberen wetenschappers auto's te maken die helemaal zelf kunnen rijden. Daar zijn ze over de hele wereld mee bezig. Zo ook deze studenten. Het belangrijkste van die auto's is dat ze kunnen waarnemen wat er om hen heen gebeurt. Een auto raakt ook niet afgeleid. Dat is het mooie. Bij hele lange ritten raakt hij niet verveeld, valt hij niet in slaap. Dat is een van de belangrijkste dingen. Dat AI dingen kan herkennen en ook kan deelnemen aan het verkeer is revolutionair. En dat wordt steeds beter, het gaat heel hard. Herkennen is heel belangrijk. Het is niet alleen voor auto's handig, maar ook op andere gebieden. Denk aan röntgenfoto’s van doktoren. Ziektes zijn daarop heel moeilijk te vinden. Die computers kunnen dat heel erg goed. En ook nog met miljoenen foto's tegelijk. Die kunnen 24 uur per dag doorwerken. Dat zijn de voordelen van AI. Dat klinkt echt fantastisch. Wat ik me wel afvraag: Valt er voor ons nog wel wat te doen als AI alles over kan nemen? Het zal wel veranderen. Dat is met alles. Toen de fotografie werd uitgevonden, dachten heel veel mensen: Nou hebben we geen schilders meer nodig. Want schilders konden een beeld maken van een familie zodat iedereen wist: Zo zien wij eruit. Fotografie kan dat ook en veel sneller. Nou hebben we foto's. We hebben schilders niet meer nodig. Maar die schilders gingen ineens rare dingen schilderen. Toen kwamen er veel interessantere schilderijen. Dat is met AI ook zo. Laat die maar de saaie, vervelende dingen doen. Dan kunnen wij als mens veel leukere dingen doen. Fantastisch! Dan kan ik achterin de auto een boek schrijven terwijl de zelfrijdende auto mij naar Zuid-Frankrijk rijdt. Ooit gaat dat kunnen, maar we zijn niets voor niks zo hard bezig hier, want het is nog niet goed genoeg. Je ziet vooral dat AI af en toe onhandig doet. Dingen die wij heel logisch vinden, doen zij ineens heel anders. Bijvoorbeeld: Er wordt wel eens aan de weg gewerkt en dan mag je maar 30 rijden. In plaats van 120 op de snelweg. Dan moet je even langzaam rijden. Want ze zijn aan het werk. Ik heb een keer meegemaakt dat mijn auto daar reed. De werkzaamheden waren klaar, maar er stond nog een bordje. Mijn auto zag 30 en wilde ineens 30 gaan rijden. Dat was heel gevaarlijk, want iedereen reed 120. Dan zou je afremmen met auto's achter je en dan rijd je ineens 30 op de snelweg! Dat is supergevaarlijk. Dat zijn van die rare dingen die in het echte leven gebeuren die wij beter begrijpen dan de computer. We moeten er nog hard aan werken dat hij dat soort dingen ook begrijpt. Superinteressant wat er allemaal mogelijk is met AI. Het is en leuk en lastig om te bedenken waar het nou een goed idee is of niet. Maar ik ben heel benieuwd waar het heengaat.