Inhoudsopgave
    

Bio-bots: tech trekt de natuur in
Bram Steijns
door Bram Steijns
leestijd: 7 min

Robots die zelfstandig overleven in de natuur zijn niet ver meer weg. Een bio-bot als de Symbiotic Machine leeft van algen, die hij verteert als een dier.

We komen de Symbiotic Machine tegen in de kelderruimte van A-Lab in Amsterdam-Noord bij het Social Robotics Pop-up Lab, een expo voor robots die de kwaliteit van leven moeten verbeteren. Aan touwtjes, onder een grote spot hangt hij daar. Levenloos en vreemd, als een opgezet wezen van een andere planeet.

Buitenaards is hij niet, maar een wezen kun je de Symbiotic Machine wel noemen. De robot, ontworpen door kunstenaar en wetenschapper Ivan Henriques, drijft op het water en voedt zichzelf met de energie van fotosynthetische micro-organismen. Zoals de algensoort Spirogyra, die veel voorkomt in Nederlandse vijvers en meren.

Symbiotic Machine tijdens het Social Robotics Pop-up Lab.
Symbiotic Machine tijdens het Social Robotics Pop-up Lab.

De Symbiotic Machine leeft dus van algen, maar hoe?

1 Eten

Algen groeien door fotosynthese, tijdens dat proces halen de cellen van algen energie uit zonlicht. Met drie lange armen speurt de Symbiotic Machine het wateroppervlak af naar de algen. Als de sensoren op de armen algen detecteren draait de robot zijn mondstuk naar de algen toe en zuigt ze naar binnen. 

2 Verteren

In de romp van de robot gaan de algen door een soort pepermolen, waar de cellen van de algen worden fijn geperst zodat de energie die ze verzameld hebben met fotosynthese vrijkomt. De geperste algen komen terecht in een bad in de transparante romp van de robot. De bodem van het bad is bedekt met een gouden plaat en in het midden ligt een koperen draad, als de elektronen van de gemalen algen in contact komen met zonlicht drijven ze naar het meest geleidende metaal. Vervolgens wordt de energie opgeslagen in twee AA-batterijen. 

3 Uitscheiden 

De robot spuugt ten slotte het restgoedje weer uit via zijn mondstuk. De verzamelde energie van de batterijen gebruikt de Symbiotic Machine om weer verder te varen en te speuren naar nieuwe algen. Als de robot weer algen vindt, begint het proces van vooraf aan. 

Zo maakt de robot meren, rivieren en vijvers dus vrij van schadelijke algen en haalt daar tegelijkertijd weer zijn eigen energie uit. Henriques heeft hiermee geen baanbrekende manier van energiewinning bedacht - het gaat hier namelijk maar om milli-voltages - maar het feit dat een robot kan leven van de omgeving om zich heen is volgens hem al een grote stap.

Het systeem van de Symbiotic Machine lijkt veel op het verteringsstelsel van een dierlijk organisme en dus ook dat van de mens. Wij eten iets, halen er de stoffen uit die we nodig hebben om vooruit te komen, en scheiden alle onnodige resten weer uit. Zou je de Symbiotic Machine daarom ook een organisme kunnen noemen? Ivan Henriques spreekt liever van een hybride organisme. "De Symbiotic Machine is een fusie tussen een levend systeem en technologie, wat het een hybride organisme maakt."

De Symbiotic Machine van Ivan Henriques.
De Symbiotic Machine van Ivan Henriques.

De mens als 'vochtige robot'

Zo'n hybride organisme is nog een paar stappen verwijderd van de mens, maar ook ons lichaam lijkt op een robot. Alles wat we doen wordt geregeld vanuit ons brein, onze computer. Wanneer we lopen, worden onze benen aangestuurd vanuit die computer in ons hoofd. Als we schrijven bewegen onze vingers omdat ons brein ze dat oplegt. Daarnaast is ons lichaam voortdurend bezig met taken die we niet bewust aansturen, zoals het rondpompen van bloed of het verteren van voedsel. Die computer is geprogrammeerd door evolutie en door ervaringen die je in je tijd op aarde opdoet.

Volgens filosoof en wetenschapper Daniel Dennett is de mens niet meer dan een vochtige robot. In zijn TED-talk uit 2003 stelt hij: "Wat wij zijn, wat ieder van ons is, wat jij bent en ik ben, bestaat uit zo'n honderdtriljoen cellulaire robots. Dat is waarvan we zijn gemaakt. Geen andere ingrediënten.'' Maakt dat ons robots? Niet direct. Dennett zegt namelijk ook dat geen van die honderdtriljoen cellen een bewustzijn heeft. Wij wel. Dus het verschil tussen organismen als de mens en robots is een bewustzijn? Kunnen wij mensen dat ooit ook scheppen?

Martijn Wijse, hoogleraar biorobotica aan de TU Delft, weet niet of we dat wel moeten willen. "Ten eerste zijn we daar technologisch nog ver van verwijderd. Maar belangrijker nog: niemand heeft daar waarschijnlijk de ontwikkelkosten voor over. Er zullen wel automatische vuilnisauto's komen of automatische pakketbezorgwagentjes. Net zoals er al stofzuigrobots bestaan. Maar geen van deze apparaten zal op een mens lijken en geen van deze apparaten hoeft langdurig zelfstandig te functioneren; ze zijn altijd onderdeel van een bedrijf dat de dienst verzorgt of zijn gewoon een huishoudelijk apparaat."

Natuur en technologie 

Henriques' Symbiotic Machine werpt al een blik op een toekomstige fusie tussen natuur en technologie. Een paar jaar geleden bedacht hij ook de Jurema Action Plant. Een plant die zichzelf kan voortbewegen met behulp van een robotische auto. Het systeem is vergelijkbaar met dat van de plant Kruidje-roer-mij-niet, als je de plant aanraakt klapt hij zijn blaadjes in. De Jurema Action Plant werkt op een soortgelijke manier. Als de plant wordt aangeraakt zendt hij als reactie een elektrisch schokje uit. Een printplaat in de Jurema Action Plant vangt dat schokje op en stuurt daarmee een autootje aan. Zo kan de plant vluchten voor gevaar. 

Henriques: "Ik wil een manier van co-existentie tussen levende organismen en machines vinden en mensen inspireren over een andere toekomst."

Jurema Action Plant: raak de plant aan om 'm te laten rijden.
Jurema Action Plant: raak de plant aan om 'm te laten rijden.

De Symbiotic Machine is nog lang niet volledig zelfstandig. Zo'n robot heeft geregeld onderhoud nodig en daar zijn dus mensen voor nodig. Idealiter bestaan er robots die zichzelf of elkaar ook kunnen onderhouden en repareren. Daar wordt op dit moment veel onderzoek naar gedaan. Zo heeft de Canadian Space Agency een robotarm ontwikkeld die zichzelf kan repareren als hij werk moet doen op het ruimtestation, zodat astronauten de ruimte niet meer in hoeven om de arm zelf te repareren. Ook is er op de Universiteit van Wyoming een zespotige robot ontwikkeld die zijn manier van voortbewegen aanpast als één van zijn poten het begeeft. En dan zijn er ook nog onderzoeken naar hoe robots in groepen kunnen evolueren, hoe ze zich kunnen aanpassen om het voorbestaan van de eigen soort veilig te stellen.

Waar de robotprojecten van Henriques deels als kunstvorm zijn bedoeld, is de wetenschap wel degelijk hard op weg om te komen tot bio-bots die zelfstandig kunnen leven in hun omgeving. Zolang mensen ze hun gang laten gaan, natuurlijk.

Auteur

Freelance journalist Bram Steijns schrijft graag over innovatie in technologie, design en duurzaamheid. Is het liefst zo veel mogelijk in het buitenland en houdt van film, fotografie en muziek.