Een gat in het water

Eens vroeg een oude Griek genaamd Plato zich af: hoe herkennen wij dingen? Wat maakt een tafel een tafel, wat maakt een tempel een tempel? Sinds Plato zijn er vele denkers geweest die antwoorden op die vragen gaven. Nu, 2500 jaar later, lijkt die geschiedenis van de kentheorie zich te herhalen in de computertechnologie.

Afgelopen september is de Nederlandse app Impala gekocht door het bedrijf Qualcomm, een smartphonechipfabrikant en multinational, dat met deze aankoop een grote wending in de computertechnologie heeft aangekondigd. Impala is een app die lijkt op een gewone fotobibliotheek, met het enige verschil dat jij niet zelf je foto’s hoeft te ordenen. Je kunt het systeem je foto’s laten indelen in categorieën zoals strand, eten, vrienden, mannen, vrouwen etc. Een simpele uitvinding, zou je denken. Maar het tegendeel is waar.

Impala is het resultaat van 30 jaar onderzoek naar beeldherkenning en neurale netwerken. Een computer krijgt geen afbeeldingen om te verwerken, maar slechts verzamelingen pixels. Om iets zinnigs te kunnen zeggen over een hoopje van circa 40.000 pixels, vroegen de onderzoekers zich ook af: hoe herkennen wij dingen? Zo werd, naar analogie met De Idee van Plato, een model ontworpen van voorwerpen die de computer dan kon vergelijken met het gegeven plaatje. Echter, doordat een tafel door bepaalde belichting en uitsnijding er telkens anders uitziet, bleek dit Idee niet te werken.

De filosofie van de beeldherkenning moest zichzelf vernieuwen en tien jaar geleden kwam het antwoord. De huidige techniek verdeelt de hoop pixels in kleinere hoopjes pixels en kijkt naar details van de afbeelding: naar kleuren, texturen, hoeken en krommingen. En zoals in de kentheorie van filosoof John Locke wordt door de computer een hypothese opgesteld over de afbeelding. Het systeem identificeert bijvoorbeeld stukjes van een mogelijk kopje en als deze stukjes zich naast een houten oppervlak bevinden, is de waarschijnlijkheid groot dat het een kopje op een tafel betreft. En een boot? Dat is een gat in het water met rechte lijnen.

Impala is een praktische voorziening die binnen een jaar op alle smartphones te vinden is. Maar vooral binnen de kunstmatige intelligentie leidt deze uitvinding een nieuw tijdperk in. Er zullen robots bestaan die je commando’s kan geven zoals "zoek mijn bril", die gelijkenissen kunnen ontdekken in onze ideeën over stijlvol design en die afwijkingen kunnen scannen tijdens forensisch, medisch en biologisch onderzoek. En stel je voor: iedere computer herkent wat mooi en lelijk is en verwijdert automatisch al je mislukte plaatjes. Wat een gemak!

Met de digitale beeldherkenning is er een denkstap gezet waarvoor Locke zijn petje af zou nemen. De vele resultaten van dit fundamenteel onderzoek zullen zich in de komende maanden ontplooien en de nerds kunnen nu al zegevieren: hun status is verheven tot die van filosoof.

 

 

Bernet Meijer, bachelorstudente Natuur- en Sterrenkunde aan de Universiteit van Amsterdam.