Hoe verandert neuromorfische aanraking de robotica?

Door: Alejandro Pequeño Zurro

Waarom aanraking lang geen prioriteit was

Het nabootsen van menselijke tastzin is complex. Een hand bevat ongeveer 17.000 mechanoreceptoren: gespecialiseerde zintuigcellen die druk, beweging en textuur waarnemen. Die rijkdom aan signalen maakt verfijnde interactie mogelijk, maar vormt in robotica ook een uitdaging.

In traditionele AI-systemen sturen tastsensoren met vaste tussenpozen signalen naar een processor, ongeacht of er iets verandert. Zelfs wanneer een oppervlak stil blijft, blijft de datastroom doorgaan. Vermenigvuldigd met duizenden sensoren leidt dat tot een continue hoeveelheid herhalende informatie. Het verwerken daarvan kost energie, vertraagt de reactietijd en belast het systeem zonder dat het altijd nieuwe inzichten oplevert.

Denken zoals het zenuwstelsel

Neuromorfische aanraking kiest een ander uitgangspunt. Niet alles is even relevant; vooral verandering telt.

Pequeño Zurro vergelijkt het met het menselijk lichaam. Wie de handpalm aanraakt, verwacht informatie van de hand, niet van de elleboog. Neuromorfische sensoren volgen diezelfde logica. In plaats van op vaste momenten te meten, reageren ze alleen wanneer er daadwerkelijk iets verandert. Die aanpak heeft twee belangrijke gevolgen. Ten eerste neemt de hoeveelheid te verwerken data sterk af, wat leidt tot een lager energieverbruik. Ten tweede verbetert de reactiesnelheid. Het systeem hoeft niet te wachten op een volgende meetronde, maar reageert op het moment dat het ertoe doet.

Het probleem van de gladde pen

Een eenvoudig voorbeeld maakt dit verschil zichtbaar. Stel dat een robot een pen optilt. In eerste instantie lukt dat, maar de pen begint langzaam te glijden. In een traditioneel systeem wordt die verandering wel geregistreerd, maar verdwijnt ze in de grote hoeveelheid andere data. De reactie komt te laat en de pen valt.

In een neuromorfische opzet zou juist die kleine verandering in druk direct een signaal activeren. De robot kan zijn greep aanpassen voordat het misgaat. Het verschil zit niet in kracht, maar in timing en relevantie.

Aanraking en vertrouwen

Neuromorfische aanraking raakt ook aan de manier waarop mensen robots ervaren. In onderzoek naar sociale robotica wordt gekeken hoe tastinteractie invloed heeft op gevoelens van vertrouwen en nabijheid. In een samenwerking tussen CogniGron en de Universiteit van Zuid-Denemarken werd in een pilotstudie een robot getest die een gepersonaliseerde handdruk kon geven. Deelnemers beoordeelden deze robot als vriendelijker en betrouwbaarder. Juist in contexten als ouderenzorg of therapie, waar veiligheid en menselijk contact centraal staan, kan dat verschil maken.

Texturen voelen, zorgvuldig handelen

Ook in de gezondheidszorg biedt neuromorfische aanraking nieuwe mogelijkheden, bijvoorbeeld in de chirurgische robotica. Tijdens een operatie is het belangrijk om verschillende structuren en weerstandsniveaus te herkennen. Traditionele sensorsystemen leveren hiervoor vaak te veel informatie tegelijk, waardoor snelle en nauwkeurige interpretatie lastig wordt.

Neuromorfische systemen maken het mogelijk om tastinformatie direct en gericht te verwerken. Daarmee komt een vorm van robotisch handelen in beeld waarin niet alleen wordt vastgepakt of gesneden, maar ook daadwerkelijk wordt waargenomen wat er gebeurt.

Fundamenteel onderzoek met betekenis

Dit onderzoek maakt deel uit van CogniGron, een interdisciplinair onderzoeksprogramma aan de Rijksuniversiteit Groningen, gefinancierd door het UEF. Het laat zien hoe fundamenteel, hersengeïnspireerd onderzoek kan bijdragen aan efficiëntere technologie en natuurlijkere interactie tussen mens en machine.

Het zijn ontwikkelingen die tijd, samenwerking en vertrouwen vragen. Stap voor stap ontstaat zo technologie die niet alleen slimmer wordt, maar ook beter aansluit bij de wereld waarin mensen leven.

Dit artikel is gebaseerd op een CogniGron-verhaal en is redactioneel aangepast voor publicatie door het Ubbo Emmius Fonds.