Begrijpt Siri mij echt? Een computer die communiceert zoals een mens dat kan, zou ook moeten kunnen bepalen wat de gezamenlijke relevante kennis is.

Je telefoon raadt je een goed restaurant in de buurt aan. Je auto stippelt de snelste route zonder files voor je uit. Het lijkt alsof je communiceert met computers, maar van echt onderling begrip is geen sprake. Neurowetenschapper Arjen Stolk legt uit hoe dat komt.

11 januari 2016

De slimste computer ter wereld is Watson, de supercomputer van IBM die bijna vijf jaar geleden de Amerikaanse kennisquiz Jeopardy! won. Inmiddels adviseert hij artsen bij de behandeling van kanker, bedenkt hij zelf culinaire recepten en helpt hij hotelpersoneel bij het beantwoorden van vragen van gasten. Maar hoe slim is Watson nou echt? En hoe slim zijn onze eigen computers? Begrijpen Siri en Google echt wat we hen vragen?

“Een computer werkt puur met waarschijnlijkheden. Hij heeft geen begrip van de wereld,” legt Arjen Stolk uit vanuit Berkeley (VS), waar hij sinds vier maanden werkt aan de University of California. “Kijk maar naar Asimo, de robot van Honda. Tijdens de persdemonstratie vroeg hij mensen hun hand op te steken als ze een vraag wilden stellen. Een man hield zijn camera omhoog om een foto te maken en werd door Asimo aangezien voor een vraagsteller. Toen de man vervolgens geen vraag stelde, verzon Asimo zelf maar een vraag. De robot had dus geen idee van de bedoelingen van de man.”

Eigenlijk is het vooral heel knap dat mensen elkaar onderling heel snel begrijpen. “Toen ik met mijn zus in Kaapstad was, stelde zij voor om een foto te maken,” vertelt Stolk ter illustratie. “Ik draaide me om, zodat ik kon zien wat ze wilde fotograferen en zag verschillende mogelijkheden. Op basis van onze gezamenlijke geschiedenis begreep mijn brein binnen een seconde dat ze niet de grote plastic olifant, maar het mooie uitzicht bedoelde. Een computer zou dat niet kunnen, die moet gokken.”

Het ontbreken van zo’n gezamenlijke geschiedenis is volgens Stolk dan ook wat er nu voor zorgt dat onze computer ons niet begrijpt. “Als we willen dat computers ons echt begrijpen, moeten we niet focussen op statistiek, want dat is niet hoe ons brein het doet,” stelt hij.

Twee vingers in de lucht

Hoe het brein het dan wél doet, beschrijven Stolk en twee collega’s in een artikel dat onlangs verscheen in Trends in Cognitive Sciences. “Een communicatief signaal krijgt zijn betekenis in een sociale context,” aldus Stolk. “Die sociale context bepaalt of twee vingers in de lucht betekent dat je een vredesteken maakt, twee biertjes wilt of misschien dat je die vingers bezeerd hebt met klussen.” In hun publicatie stellen de onderzoekers dat ons brein in een gesprek deze sociale context activeert en continu bijwerkt aan de hand van de binnenkomende signalen.

Stolk en zijn collega’s onderbouwen hun theorie met neurowetenschappelijke experimenten. Zij lieten twee proefpersonen TicTacTeam spelen, een computerspel waarbij de communicatie wordt teruggebracht tot de meest basale vorm. Tijdens het spelen maten de onderzoekers met een MEG-scanner de hersenactiviteit van de spelers.

Rekening houden met je gesprekspartner

Twee hersengebieden blijken een belangrijke rol te spelen tijdens communicatie: de rechter temporaal kwab (bij je slaap) en de prefrontaal kwab (bij je voorhoofd). Deze gebieden zijn al actief vóórdat een communicatief signaal wordt bedacht of geïnterpreteerd. Het lijkt er dus sterk op dat zij de sociale context gereedhouden, zodat snelle communicatie mogelijk is. Als je barman bent en een onbekende steekt twee vingers naar je op, begrijp je dankzij de sociale context dat diegene waarschijnlijk twee biertjes wil en geen vredesteken maakt.

Dankzij andere experimenten kan Stolk meer zeggen over de precieze rol van deze twee gebieden. “De rechter temporaal kwab houdt de sociale context continu gereed en stelt deze steeds bij aan de hand van nieuwe gebeurtenissen,” legt Stolk uit. “De prefrontaal kwab zorgt ervoor dat je kennis over je gesprekspartner meeneemt tijdens het communiceren. Mensen die hier hersenschade hebben, houden in een gesprek geen rekening met hun gesprekspartner, waardoor ze onaangepast of asociaal kunnen overkomen.”

Tijdens het bedenken en interpreteren van een communicatief signaal zijn dezelfde hersengebieden actief. Deze hersengebieden koppelen de sociale context aan het communicatieve signaal.
Stolk

Metingen ín het brein

Een computer die communiceert zoals een mens dat kan, zou dus ook moeten kunnen bepalen wat de gezamenlijke relevante kennis is. “Maar daar zitten we nu nog heel ver vandaan,” verzucht Stolk. “Het onderzoek focust momenteel op de verkeerde dingen, voornamelijk statistiek. Dat zie ik voorlopig helaas nog niet veranderen.”

Zelf wil Stolk de komende tijd verder onderzoeken hoe het brein de sociale context tijdens communicatie continu bijwerkt. “Daarvoor zit ik hier in Berkeley op een bijzondere plek,” vertelt hij enthousiast. “Mijn begeleider doet metingen ín het brein, tijdens hersenoperaties bij epilepsiepatiënten. Ik hoop zo hele kleine patronen in het brein te vinden, die van buitenaf niet meetbaar zijn.”

Daarnaast wil Stolk kijken naar mensen met frontotemporale dementie, die sociaal gestoord overkomen. Stolk: “Hoe ver is de kwaliteit van hun brein afgenomen en hoe is dat gerelateerd aan de kwaliteit van hun communicatie?”