Le fauteuil roulant autodidacte de la VUB apprend vite

Een team van wetenschappers van het VUB AI Experience Center werkte een nieuw algoritme uit dat op basis van trail-and-error een zelfrijdende rolstoel sneller en zelfstandig bij laat leren. Door zijn innovatief algoritme duurt de leertijd van de computergetuurde rolstoel amper enkele uren.

Het algoritme dat de rolstoel aanstuurt werkt volgens het principe van “reinforcement learning, waarbij een machine en haar computer dingen bijleren door te experimenteren in de omgeving waarbinnen ze actief moeten zijn. Klassieke reinforcement learning is gebaseerd op veel interacties, waardoor het leerproces vaak van zeer lange duur is. Het nieuwe algoritme dringt de leertijd terug tot ongeveer een tot twee uur.

“Reinforcement learning is eigenlijk een systeem gebaseerd op trial-and-error », zegt hoofdonderzoeker Denis Steckelmacher. « De rolstoel wordt beloond als die iets goed doet, bijvoorbeeld een obstakel vermijden. Wanneer de rolstoel een ongewenste actie doet, wordt hij gestraft. Om het leerproces te versnellen combineert ons algoritme op een slimme manier verschillende types van reinforcement learning, zo compenseert de ene de zwaktes van de andere. Dat resulteert in een leerproces dat heel snel gaat als we voldoende zeker zijn, en voorzichtjes bijstuurt bij onzekerheid. »

De innovatie is meer dan wetenschappelijk onderzoek alleen. De rolstoel kan namelijk effectief gebruikt worden in het dagelijkse leven en maakt zelfrijdende rolstoelen comfortabeler en veiliger. Zelfrijdende voertuigen zijn de toekomst, maar ze brengen wel een reeks belangrijke uitdagingen met zich mee, zoals het gevaar voor aanrijdingen van obstakels of mensen met schade of verwondingen tot gevolg.

“Binnen het VUB AI Experience Center doen we onderzoek naar kunstmatige intelligentie in alle mogelijke toepassingen », zegt prof. dr. Ann Nowé (VUB). « Een van de streefdoelen is die technologie te gebruiken ten voordele van de mens, als hulpmiddel voor een gemakkelijker of een beter leven. Onze rolstoel is daar een sterk voorbeeld van. Het project weerspiegelt de filosofie van de VUB en ULB om een ‘AI-initiatief voor het algemeen belang’ uit de grond te stampen.”