2012: the international Alan Turing Year

                                                              Statue of Alan Turing at Bletchley Park

2012 is the international Alan Turing Year, because of the 100th birthday of Alan Turing (1912-1954), the spiritual father of the computer and of artificial intelligence. Click here to get an overview of all the activities worldwide during the Alan Turing Year.

The best online information about Turing's life and work can be found on the website of Turing-biographer Andrew Hodges.

Celebrating Turing’s 100th birthday I have written a popular science book called Turing’s Tango. The book will be published by the Dutch publisher Nieuw Amsterdam in March 2012. (I am going to look for a publisher who is willing to publish an English version of my book. So, if there is a publisher who is interested, please let me know...) 

Turing’s Tango is devoted to the quest for artificial intelligence, a quest that started with Alan Turing in 1950. In my book I evaluate what has become of Turing’s dreams, interweaving this story with the story about Turing’s life and work.

Turing’s Tango is the first journalistic account of the century old quest for artificial intelligence, for machines that can think like man and robots that can act like man. Whereas many people think that computers and robots will surpass man, this book shows that man will stay in charge. In short: Computer intelligence will never exceed human intelligence, because computers don’t descend from the apes.

The dream of Artificial Intelligence in the 50's and 60's can be seen in the best science fiction film ever: '2001 - A Space Odyssey': the conscious computer HAL 9000. However, artificial intelligence has turned out to be very different from human intelligence. We do have Google, we do have automatic pilots, we do have great data mining software, we have excellent robots in the industry and on Mars, but automatic image recognition is still very far away from what humans can do, and the best selling household robot, Roomba, is still far away from the dreams of the 50's:



Human intelligence is as much determined by social and emotion intelligence as by cognitive intelligence. And, alas, because computers don't participate in our human way of living, and because they don't descend from the apes, they will never reach our human intelligence.

Computers are much better than man in memory, precision, calculating and data mining. They never get tired and they don't get psychological problems. But humans are much better in learning, pattern recognition and -interpretation (such as image recognition), cognition rooted in the body, social-emotional intelligence, dealing with vagueness and ambiguities, multifunctionality and creativity.

Because of the fact that machine intelligence is still very different from human intelligence, I reason in my book that man should look for the optimal cooperation between man and computer. This is what I call the Turing Tango. I reason that we should replace the Turing Test with the Turing Tango: Farewell Turing Test - Welcome Turing Tango!

For my book I have interviewed a wide range of scientists, among them philosopher Daniel Dennett, inventor and futurist Ray Kurzweil, MIT-roboticist Nicholas Roy and the neuroscientists Christoph Koch and Henry Markram. The book also contains an extensive time line of Alan Turing's life and work and of the most important developments in artificial intelligence.

I will give talks about Alan Turing and about my book at two Turing-conference in The Netherlands:

Turing's Legacy on March 7, 2012 (Jaarbeurs, Utrecht) and Turing100.nl on October 5, 2012 (OBA, Amsterdam - Organised by the Nederlandse Vereniging voor Logica).

Also in March 2012 an excellent scientific book will appear: Alan Turing - His work and impact, edited by S Barry Cooper and the Dutch computer scientist Jan van Leeuwen. 

The book contains a collection of all of Turing's scientific papers with comments from contempary computer scientists, mathematicians, logicians and philosophers, such as Stephen Wolfram, Gregory Chaitin, Douglas Hofstadter, Daniel Dennett, Rodney Brooks and the Dutch scientists Paul Vitanyi and Henk Barendregt.

Channel 4 has made a drama-documentary about Alan Turing. Here you can watch the teaser:

Read here my previous blog contributions devoted (partly) to Alan Turing:

Bent u een mens of een computer?

Wie is de beste quizspeler: computer of mens?

Farewell tot the Turing Test - revisited

De computer kletst maar wat - Weg met de Turing Test

Why are machines so boring to chat with?

On the founding father of computation: Alan Turing

Computers met ruimtelijk inzicht

Bettina Speckmann is de eerste winnaar van de Nederlandse Prijs voor ICT-onderzoek. Ze krijgt de prijs voor het ontwikkelen van fundamentele algoritmen waarmee de computer geometrische problemen oplost en geografische data visualiseert. 

Dit artikel is verschenen in I/O Magazine (december 2011) van het ICT-onderzoek Platform Nederland (IPN)

Loop door een drukke straat en zonder na te denken vermijd je botsingen met andere voetgangers, met fietsers en auto’s, met lantaarnpalen en prullenbakken. Van jongs af aan heeft de mens zijn ruimtelijke intuïtie getraind om botsingen te vermijden en snel oplossingen te zien voor ruimtelijke problemen. Wat bij de mens onbewust gaat via onze razendsnelle patroonherkenning, is voor de computer meestal een flinke rekenklus.

“Computers hebben geen ruimtelijk inzicht”, zegt Bettina Speckmann. “Als informaticus probeer ik om de ruimtelijke intuïtie die wij mensen hebben, te vertalen in algoritmen waarmee de computer geometrische problemen kan oplossen. Dat vind ik het leuke van mijn vak. Veel van de problemen waarmee ik me bezig houd kan ik met pen en papier uitleggen. Ik hou van geometrische problemen die eenvoudig zijn te formuleren, maar moeilijk op te lossen.”

Speckmann geeft een voorbeeld. Neem een handvol tangramstukken en leg ze voor je op tafel. Stel je nu voor dat de tangramstukken willekeurig kunnen bewegen. Dan is de kans groot dat er al snel botsingen ontstaan. Vraag voor de computer: detecteer het eerste moment van een botsing. “Dat is een heel eenvoudige vraag”, zegt Speckmann, “waarvan de oplossing voor een computer moeilijk is.” Ze besteedde er haar hele promotieonderzoek aan. “Je zoekt dan een algoritme dat je niet alleen een oplossing geeft, maar ook met zo weinig mogelijk rekenwerk.” Het type algoritme dat Speckmann ontwikkelde kan bijvoorbeeld gebruikt worden door een robot die in een fabriekshal stellages moet vullen en niet mag botsen tegen de stellages of tegen willekeurig welk obstakel onderweg.

Thematische kaarten 
Sinds 2007 heeft Speckmann zich, financieel ondersteund door een Vidi-subsidie van NWO, veel bezig gehouden met het visualiseren van geometrische netwerken, zoals netwerken van straten, spoorlijnen, metrolijnen en met het automatisch genereren van thematische kaarten. “De mens is heel sterk visueel ingesteld,” zegt Speckmann, “en de vraag voor de computer is om getalsmatige gegevens efficiënt te visualiseren zodat de mens de gegevens in een oogopslag kan interpreteren.”

Als voorbeeld laat ze een thematische kaart zien die ze voor haar nieuwste wetenschappelijke publicatie heeft verbeterd: de migratiestroom vanuit de Amerikaanse staat Colorado naar andere staten in de VS. Vanuit Colorado loopt een pijl naar elke andere staat. Speckmann: “In een goede visualisatie wil je dat die pijlen zo ver mogelijk bij elkaar uit de buurt blijven, dat de pijlen in een vloeiende lijn lopen, maar ook dat dat de dikte van de pijl een maat is voor de hoeveelheid mensen die van Colorado naar een andere staat migreren.”

Voor dit probleem heeft Speckmann een algoritme bedacht. “In essentie hebben we het bekende concept van een zogenaamde Steiner-boom gewijzigd in een Steiner-boom met een beperking in de hoeken die zijtakken mogen maken. Die beperking zorgt er dat de pijlen vloeiend stromen; niet te schokkerig of hoekig.” Het moet gezegd: de kaarten die Speckmanns algoritme maakt zijn een lust voor het oog. En of ze nu het aantal migranten vanuit Colorado tonen, de wereldwijde whiskey-export vanuit Schotland of de ecologische voetafdruk van internationale handel, dat maakt voor het algoritme niets uit. 

 

“In de Bosatlas staan ook prachtige voorbeeld van zulke kaarten”, zegt Speckmann. “Eigenlijk laten wij de computer automatisch doen wat cartografen al heel lang doen. Maar het voordeel van de computer is dat als de oude gegevens vervangen moeten worden door nieuwe gegevens, hij razendsnel een nieuwe visualisatie maken.” In een samenleving waarin steeds meer data steeds sneller worden gegenereerd is dat een noodzaak.

Vogeltrek
Sinds kort gebruikt Speckmann haar expertise ook in een Europees project dat de gegevens van bewegende objecten zoals voetgangers, vogels en auto’s in kaart brengt. “Om het trekgedrag van vogels beter te begrijpen wordt een aantal vogels tegenwoordig voorzien van een lichtgewicht sensor die voortdurend doorgeeft waar een vogel zich bevindt. De vraag aan mij als informaticus is dan hoe we de grote berg aan gegevens die de sensoren doorsturen zo goed mogelijk automatisch kunnen visualiseren. Het mooie van dit Europese project is dat het zo sterk interdisciplinair is: informatici werken samen met architecten, ethologen, verkeerskundigen etcetera.”

Voor het geven van ruimtelijk inzicht aan de computer heeft Speckmann nu dus als eerste de Nederlandse prijs voor ICT-onderzoek gewonnen. Weet ze al wat ze met het prijzengeld van € 50.000, te besteden aan wetenschappelijke doelen, gaat doen?

“Eerlijk gezegd heb ik het prijzengeld hard nodig. Door de bezuinigingen op wetenschappelijk onderzoek is er tegenwoordig maar weinig geld om promovendi naar conferenties te laten gaan, buitenlandse collega’s uit te nodigen en workshops te organiseren, terwijl dat allemaal dingen zijn die integraal deel uit maken van het werk van een onderzoeker. We hebben al een paar jaar geen workshop meer georganiseerd, bij gebrek aan geld. Nederland is haar traditioneel goede infrastructuur aan het afbreken en moet oppassen dat goede wetenschappers niet naar het buitenland vertrekken.”

Speckmann vindt dat er te veel nadruk is komen te liggen op de toepassingen. “De universiteiten zijn er niet voor de toepassingen, maar voor het visionaire onderzoek waarvan niemand nog weet wat er precies uit komt. Vooral de informatica wordt te veel als ingenieurskunde gezien, te veel als toegepaste wetenschap en te weinig als een fundamentele wetenschap. En een fundamentele wetenschap is de informatica toch echt ook.”

[kader]
Bettina Speckmann (1972) studeerde in 1996 als wiskundige af aan de Universiteit van Münster (Duitsland). Ze promoveerde in 2001 in de informatica aan de University of British Columbia (Vancouver, Canada). Daarna werkte ze twee jaar als postdoc aan de ETH Zürich. Sinds 2003 werkt ze op het terrein van de computationele geometrie aan de TU Eindhoven, vanaf 2008 als universitair hoofddocent. Ze is lid van De Jonge Akademie van de KNAW en kreeg in 2007 een Vidi-subsidie van NWO. Op 30 november 2011 ontvangt ze de eerste Nederlandse Prijs voor ICT-onderzoek. Het prijzengeld van € 50.000 mag ze vrij besteden aan ICT-onderzoek. De prijs is ingesteld door het ICT-onderzoek Platform Nederland (IPN) en NWO Exacte Wetenschappen, met steun van de Koninklijke Hollandsche Maatschappij der Wetenschappen (KHMW).

[Engelse kadertekst over de prijs]
Computer scientist Bettina Speckmann (1972), associate professor at the TU Eindhoven, is the first winner of the Dutch Prize for ICT-research. On November 30 she will receive the prize, worth € 50.000, for her research in the broad field of the design and analysis of algorithms and data structures, discrete and computational geometry, applications of computational geometry to geographic information systems, cartography and graph drawing. The prize is an initiative of the ICT-research Platform Netherlands (IPN) and NWO Exacte Wetenschappen, supported by the Koninklijke Hollandsche Maatschappij der Wetenschappen (KHMW). The prize is meant for a computer scientist under 40, who has achieved a breakthrough in the field of information and communication technologies.

Internet
www.win.tue.nl/~speckman/ Homepage Bettina Speckmann
http://fastfacts.nl/content/bettina-speckmann-models-maps-and-motion Video waarin Bettina Speckmann haar werk uitlegt

Bouw je eigen servicerobot

De TU Eindhoven lanceerde op donderdag 1 december een website om op een wikipedia-achtige manier kennis over robothardware gratis met andere robotbouwers te delen. 

                       Servicerobot AMIGO, TU Eindhoven, foto: Bart van Overbeeke 

Dit artikel is gepubliceerd in NRC Handelsblad van vrijdag 2 december 2011

Wil je meebouwen aan een geavanceerde servicerobot die allerhande klussen in en om het huis opknapt? Of je nu een professionele robotbouwer bent of een goedwillende amateur, vanaf nu kun je meehelpen. Ter gelegenheid van de European Robotics Week (28 november - 4 december) lanceerde de TU Eindhoven gisteren het Robotic Open Platform (ROP). ROP is een wikipedia-achtige website waarop alle robotica-geïnteresseerden hun hardwarekennis over hun favoriete robot met elkaar kunnen delen.

“Binnen de robotica wordt vaak opnieuw het wiel uitgevonden”, vertelt Heico Sandee, projectmanager van ROP en zelf een fanatiek robotbouwer in zijn vrije tijd. “Dat geldt zowel voor de software als voor de hardware. Om robotsoftware in een open omgeving gratis met elkaar te delen, heeft het Amerikaanse roboticabedrijf Willow Garage een paar jaar geleden het wiki-project ROS opgezet: Robotic Operating System. Dat loopt als een trein. Ik schat dat zeventig procent van de roboticabedrijven meedoet aan het delen en verbeteren van software. Met ons eigen initiatief ROP willen wij hetzelfde voor elkaar krijgen op het gebied van de robothardware.”

Wie een monitor van het ene merk aan een computer van een ander merk wil koppelen, kan dat gemakkelijk doen omdat er standaarden bestaan voor de mechanische en elektrische koppeling van computerhardware. Net zo gemakkelijk willen robotici straks dankzij het Eindhovense robotplatform een robotarm van de ene bouwer aan een robotromp van een andere bouwer kunnen koppelen. Niet door van bovenaf standaarden op te leggen, maar door van onderaf standaarden in de gemeenschap van robotbouwers te laten ontstaan.

De TU Eindhoven heeft het voortouw genomen door alle mechanische en elektronische informatie over haar eigen robot AMIGO op de ROP-website te plaatsen. AMIGO is bedoeld als servicerobot in de zorg. Hij weegt 65 kilogram, is iets kleiner dan een gemiddelde mens en rijdt op wieltjes. Hij wordt met spraak bestuurd en kan bijvoorbeeld op commando iets uit een keukenkastje pakken of een pak drinken voor je halen. Het kostte de Eindhovense robotici slechts een jaar om AMIGO te bouwen. Ze ontwierpen en maakten zelf een robotromp en plaatsten deze op een onderstel dat sterk was geïnspireerd op dat van hun bestaande voetbalrobot. Aan de romp koppelden ze twee door Philips gemaakte armen en bovenop zetten ze een robothoofd dat voortbouwt op een Kinect-spelcomputer. “Zonder dat we op een wiki-manier de software konden delen, was ons dat nooit zo snel gelukt”, zegt Sandee. “Door op een vergelijkbare manier ook de hardwarekennis te delen, hopen we met robotici van over de hele wereld sneller vooruit te komen.”

Iedereen kan nu de gedetailleerde technische tekeningen en specificaties van AMIGO op de website bekijken en downloaden. Alleen wie zelf kennis wil toevoegen, moet zich registreren. “In 2012 gaan we ook alle hardware-informatie over onze voetbalrobots op de website zetten”, zegt Sandee. “ROP wordt dus een platform voor een hele familie aan robots. De technische universiteiten van Delft en Twente, technologieleverancier Demcon en diverse teams uit de internationale RoboCup-competitie hebben al aangegeven graag te willen meedoen.”

Net als op het terrein van de robotsoftware liggen op het terrein van de robothardware nog grote uitdagingen. Hoe kunnen robotarmen lichter en flexibeler worden zodat ze mensen niet verwonden? Hoe kan een robothand tastzin krijgen bij alles wat vastpakt of aanraakt? Hoe kan het gewicht van de robotbatterijen geminimaliseerd worden? Hoe kan een robot zelf instellen hoe slap of stijf hij zijn arm maakt, zoals de mens dat met zijn armspieren doet?

“Onze hoop is dat we over drie jaar een servicerobot kunnen bouwen voor een kostprijs van ongeveer tienduizend euro”, zegt Sandee over het belangrijkste doel van het robotplatform. “Nu kost een servicerobot zoals PR2 van Willow Garage nog twee tot vier ton. Kennisdeling kan de kosten flink drukken. Die kostenreductie zou een belangrijke impuls zijn om robots in grotere hoeveelheden op de markt te brengen.”

Internet
European Robotics Week in Nederland: www.roboned.nl/IIP-RN-kanaal/European-Robotics-Week.html
European Robotics Week elders in Europa: www.robotics-week.eu
ROP-website: www.roboticopenplatform.org