Nog een paar jaar en hij is er: de elektronische Messi

Barcelona is in de ogen van velen de beste voetbalploeg aller tijden. Maar het perfecte voetbal? In 2050 wordt het misschien gespeeld door robots.

W innen van de wereldkampioen met een voetbalelftal bestaande uit robots. Wetenschappers hopen dat het in 2050 tot de mogelijkheden behoort. Maar eigenlijk zou Pieter Jonker al blij zijn als hij tegen die tijd met zijn ploeg de F'jes van Ajax zou kunnen verslaan. Het huidige Barcelona mag dan met spelers als Messi, Xavi en Iniesta het spel tot in de perfectie benaderen, de perfecte wedstrijd is nog lang niet gespeeld.


Jonker is professor aan het robotica instituut van de Technische Universiteit Delft. Hij werkt aan een ploeg met stalen verdedigers en middenvelders die de bal rondspelen met de nauwkeurigheid van een machine. In Nederland is Jonker, samen met zijn collega Martijn Wisse, pionier op het gebied van robots en robotvoetbal. Het tweetal runt het Delft bio-robotics lab en is medeoprichter van het Dutch Robotics Team, een samenwerkingsverband van wetenschappers van de TU Delft en TU Eindhoven en de Universiteit Twente. Rond de eeuwwisseling was Jonker met de Universiteit van Amsterdam betrokken bij de ontwikkeling van het eerste Nederlandse robotvoetbalteam, Clockwork Orange.


Inmiddels staat een van die robots uit dat team op wielen in een hoek van de werkplaats. Net als zijn lopende opvolger Flame, wiens gewrichten zijn vastgeroest. 'Nadat de robots het gestelde doel hebben gehaald, gaan ze de kast in en beginnen we met een volgend doel', zegt Jonker.


Op enkele meters afstand van Flame en zijn voorgangers staan de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van robotvoetbal. De meest indrukwekkende hangt aan een stellage in het midden van de werkplaats: een creatie met het postuur van een groot kind, die kan lopen als een mens en zichzelf reflexmatig in evenwicht kan houden. Geef de robot een zetje en hij corrigeert zijn balans.


Pal ernaast staat een heuphoge robot, die kan rennen op een manier zoals de mens dat ook doet. Het zijn slechts twee van vele ontwerpen waarmee het robotica lab in Delft bezig is. De wetenschappers proberen steeds meer menselijke eigenschappen in een robot na te bootsen.


'Van een heleboel dingen hebben we inmiddels aangetoond dat het kan', vertelt Jonker. 'Maar om al die dingen samen te voegen in één robot is nog niet zo gemakkelijk.'


Messi

De ontwikkeling van een succesvolle robotvoetballer beperkt zich niet tot het namaken van de menselijke fysiek alleen. In een ruimte boven de werkplaats bevindt zich de zogenoemde visionafdeling, waar een ander deel van het team werkt aan de mentale kant van de robot. Daardoor kan een robot zichzelf iets aanleren.


Een goede oefenmeester versnelt dat leerproces aanzienlijk. Een robot leren lopen, kan ook door hem via een extern programma het gewenste bewegingspatroon te laten uitvoeren. Tegelijkertijd leert zijn systeem de 'voorgedane' loopbeweging. Jonker: 'Net zoals een moeder die de beentjes van haar kind beweegt.'


Dat geldt ook voor het aanleren van afstandsschoten en schijnbewegingen: robots kunnen leren van medespelers of trainingspartners. Maar dat betekent niet dat een robot die voortdurend met Lionel Messi traint ook een volledige kopie wordt van de Argentijnse vedette, zegt Jonker. 'Zo'n robot heeft niet meegemaakt wat Messi allemaal heeft meegemaakt, dus zal hij nooit zo worden.'


Net zoals bij iedere voetballer is het spel van de robot het resultaat van de invloeden van diens leermeesters, eigen initiatief en een toevalsfactor, wat vrijwel elke robotvoetballer uniek maakt. Want een robot kan zichzelf ook onopzettelijk iets aanleren.


'Een robot die we leerden dribbelen, reed de bal per ongeluk achteruit in het doel van de tegenstander', vertelt Jonker. 'Zo leerde hij dat hij ook een hakje kon geven. Andere robots leerden dat pas veel later. Die draaiden zich eerst om. Die ene robot werd een perfecte hakjesgever.'


Grenzen verleggen

Het Delftse robotelftal is een van de vele wetenschappelijke initiatieven waarbij wordt getracht de mens met een mechanische tegenstander sportief te overtreffen.


Maar waarom juist via de sport? Volgens Jonker vanwege het gegeven dat sport aanzet de grenzen te verleggen. 'Je bent bezig de mens na te bouwen. En de mens verlegt zijn grenzen in competities. Dus als je de grenzen van wat een robot kan op wilt zoeken, kun je dat goed middels sport doen. Competitie staat garant voor een versnelde evolutie.'


Maar waarom een mens nabouwen? Jonker: 'We hebben de wereld om de mens gemodelleerd. In huis heb je trappen en drempels, dus heeft een robot benen nodig om daar overheen te stappen. Als je een been opensnijdt, zie je gewrichten, pezen en spieren zitten. Je neemt aan waarvoor het dient, maar precies weet je dat niet. Pas als je het nabouwt, leer je dat.'


Door het menselijke bewegingspatroon na te maken, ontstaat een beeld van wat stabiel lopen is, stelt Jonker. Dat kan helpen mensen opnieuw te leren lopen na een beroerte. Maar ook de sport heeft er voordeel van. 'We werken bijvoorbeeld samen met schaatsers en onderzoeken wat zij met hun onderlichaam doen. En dan blijkt dat schaatsen toch wat raar is voor je gestel. Het is nog geen ideale beweging. Met die kennis kun je toewerken naar een betere schaats of techniek.'


Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2019 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden