• Uitleg
• |
• Technologische innovatie
• |
• po
• vo
• mbo

Robots

Robots maken onderdeel uit van ons dagelijks leven en werk en zullen dat steeds meer gaan doen. Ook in het onderwijs. Omdat leerlingen ze in hun toekomstige werkzame leven tegen zullen komen, of omdat sociale robots ingezet kunnen worden in het leerproces. Leren over en kennismaken met robots is daarom een relevant onderwerp voor het onderwijs.

Door de redactie

24 juli 2023

7 minuten lezen

Het Rathenau Instituut definieert robots als slimme machines die in de fysieke wereld handelen. Aangestuurd door software kunnen ze fysieke taken volledig of deels zelfstandig volbrengen. Ze zijn er in alle soorten en maten en zijn meestal gemaakt voor specifieke taken. Denk aan drones, stofzuigerrobots of zelfrijdende auto’s. Zo’n zelfrijdende auto moet behalve sturen ook de omgeving kunnen waarnemen en erop reageren. Daarvoor moeten er zowel fysieke als cognitieve taken worden uitgevoerd.

Voorgeprogrammeerd

De meeste robots zijn niet zelfstandig, maar volledig voorgeprogrammeerd. Ze nemen door middel van sensoren, zoals microfoons en camera’s, hun omgeving waar. Hun software bepaalt vervolgens hoe ze reageren. Sommige robots lijken slim, omdat ze gebruikmaken van AI-technologie zoals computer vision of natural language processing. Maar écht slim zijn ze nog niet.

Robots staan vaak in verbinding met een netwerk zoals het internet of een intern bedrijfsnetwerk. Zo kunnen ze op afstand worden aangestuurd, kunnen er gegevens worden verzonden die de robot verzamelt en kunnen ze onderling met elkaar verbonden worden. Bijvoorbeeld om ervoor te zorgen dat robots in een fabriekshal niet tegen elkaar botsen.

Robots in de praktijk

• Fabrieksrobots worden al jaren ingezet. Bijvoorbeeld om auto’s in elkaar te zetten, in de vorm van robotarmen. In dit soort fabrieken voeren mensen vooral taken uit die robots niet kunnen, zoals heel precies bekabelingswerk of kwaliteitscontroles. Maar het kan ook voorkomen dat fabrieksrobots het werk grotendeels zelf kunnen doen, waardoor er fabrieken ontstaan die bijna volledig zonder toezicht kunnen functioneren.
• Lichte goederen en pakketten, gevuld met bijvoorbeeld voedsel of medicijnen, kunnen makkelijk door drones worden afgeleverd. Ze kunnen volledig autonoom opereren, maar worden soms ook aanvullend op afstand bestuurd.
• Compleet autonoom werkende voertuigen maken gebruik van sensoren om hun omgeving waar te nemen. Die gegevens worden door AI-systemen verwerkt om zelfstandig beslissingen te maken. De zelfrijdende auto is hiervan het bekendste voorbeeld.
• In magazijnen kunnen robots goederen in bulk verplaatsen, waarbij deze goederen in gestandaardiseerde kisten zitten. Ze kunnen vaak alleen veilig opereren wanneer er geen mensen tussendoor lopen en kunnen daardoor soms ook sneller werken.
• Huishoudrobots kunnen specifieke taken in en om het huis uitvoeren. Ze zijn vooral in staat om repetitieve taken uit te voeren. Denk bijvoorbeeld aan stofzuigerrobots en grasmaairobots.
• Sociale robots kunnen interactie hebben met mensen. Deze robots kunnen als leermiddel worden ingezet en ze lijken daarom de meeste impact te kunnen hebben op het primaire proces in het onderwijs.

Volwassenheid van de technologie

Hoe ver staat het met de ontwikkeling van robots? Er is geen eenduidig antwoord op deze vraag. Sommige robots, bijvoorbeeld voor productiewerk, worden al breed toegepast. Andere soorten zijn nog experimenteel. Er zijn indrukwekkende filmpjes in omloop waarin robots moeiteloos langs allerlei obstakels navigeren of uiteenlopende vragen beantwoorden. Dat maakt dat de verwachtingen van robots hooggespannen zijn. Maar kunnen robots (aangestuurd door AI) binnenkort allerlei werkzaamheden overnemen? Nee. Ze lijken slim, maar zijn het niet. Een lopende robot functioneert alleen in een gecontroleerde omgeving, daarbuiten werkt hij niet. In tegenstelling tot mensen kunnen robots nauwelijks improviseren. Daarom zijn ze nu nog niet geschikt voor fysieke of cognitieve interactie met ons dagelijks leven.

Samenwerking tussen mens en robot

Volledig als mens kunnen handelen ligt voor robots nog mijlenver in de toekomst. Door specifieke taken uit te voeren, kunnen ze mensen wel aanvullen. Vooral waar fysiek werk zwaar is of heel precies moet worden uitgevoerd. Ze worden in allerlei sectoren al ingezet en spelen voor sommige bedrijven een onmisbare rol om hun proces op een efficiënte manier uit te voeren.

• In magazijnen van grote online warenhuizen brengen robots bijvoorbeeld rekken naar menselijke orderpickers toe. Zo kunnen de rekken dichter op elkaar staan. De orderpicker pakt de bestelde producten vervolgens zelf met de hand uit het rek. Het vastpakken van objecten met verschillende vormen of gewicht is voor mensen namelijk heel intuïtief, maar voor robots nog ingewikkeld. Deze vaardigheden zijn in ontwikkeling, maar zulke robots zijn nog duur en worden daarom niet breed ingezet.
• Ook in operatiekamers worden robots ingezet. De chirurg snijdt niet meer zelf, maar stuurt vanachter een scherm de robot aan. Incisies worden zo kleiner en preciezer, met minder littekenweefsel als gevolg. Maar na afloop staat er geen robot aan het bed om te vertellen hoe de operatie is gegaan. Want hoewel robots heel goed de illusie kunnen wekken dat ze ons begrijpen en empathie hebben, is dat nog steeds het werk van een mens met inlevingsvermogen. Er worden steeds meer onderzoeken naar en experimenten met emotieherkenning en -simulatie en AI gedaan, maar deze technologie is nog niet volwassen genoeg om breed in te zetten.

Toepasbaarheid van robots in het onderwijs

In veel sectoren zullen leerlingen en studenten in hun toekomstige werkzame leven te maken krijgen met robots. Als middel om in te zetten in hun beroep, of omdat ze ermee samenwerken. Naast de voorbeelden die we in dit artikel noemen, zullen er steeds meer toepassingen ontstaan. In opleidingen voor beroepen waar dat aan de orde is, ligt het daarom voor de hand dat studenten er kennis mee maken en ermee leren werken.

Leerlingen van nu zullen hoe dan ook in hun dagelijks leven met robots te maken krijgen. Weten wat robots zijn, wat ze wel en niet kunnen en wat wenselijk en onwenselijk is op het gebied van robots; dit zijn relevante gespreksonderwerpen om met leerlingen te bespreken.

Sociale robots zijn ook direct in het leerproces in te zetten.

Aandachtspunten en tips

Robots zijn er voor specifieke taken

Robots zijn nog steeds vooral goed in specifieke, duidelijk afgekaderde taken. Van een generieke robot die alles zou kunnen is voorlopig geen sprake, als dat ooit al mogelijk is. Een robot voor de klas als vervanger van de leraar is dan ook nog toekomstmuziek. Maar dat wil niet zeggen dat kleine en specifieke toepassingen geen impact hoeven te hebben. De precisie van een robot kan tijdens een operatie van levensbelang zijn.

Robots kunnen mensen aanvullen

Er zijn wezenlijke voordelen aan de inzet van robots. In tegenstelling tot mensen zijn fabrieksrobots bijvoorbeeld zeer consistent in het uitvoeren van hun taken: ze doen het altijd op dezelfde manier. In gevaarlijke situaties zijn robots in staat om mensen redden. Zij kunnen op afstand onze ogen en oren zijn om te zien wat er in een gebouw gebeurt dat op instorten staat. En wanneer robots repetitieve taken van ons overnemen, bieden ze ons daarnaast de kans om meer tijd over te houden voor taken waarbij onze menselijkheid echt meerwaarde kan geven.

Robots kunnen steeds meer

Door samen te werken met robots ontstaan er nieuwe mogelijkheden die ons leven en werk kunnen verbeteren. Opleidingen moeten daarom blijven bekijken hoe de robotica (de wetenschap die zich bezighoudt met de theorie en praktijk van robots) zich in een vakgebied ontwikkelt. Robots kunnen steeds meer taken overnemen, maar hoe ver ze daarin kunnen gaan is moeilijk te voorspellen. Het aanbod en het curriculum van opleidingen zal daarop dan moeten worden aangepast.

Ga in discussie over ontwikkelingen

Besteed aandacht aan robots in het kader van digitaal burgerschap. Voer bijvoorbeeld met leerlingen een discussie over de drijfkrachten achter de ontwikkeling en inzet van robots. Welke ontwikkelingen vinden zij goed en welke juist minder? In het bedrijfsleven bijvoorbeeld, waar het om efficiëntie en kostenbesparing draait, worden robots gezien als mogelijke vervanging voor menselijke arbeid. Sommige beroepen komen daardoor onder druk te staan, maar ook menselijke waarden kunnen in het gedrang komen. Banen verdwijnen namelijk niet alleen, maar veranderen ook wanneer de omgeving steeds verder geautomatiseerd is.