Electronische schildpadden met menselijke eigenschappen

Speciaal geschreven voor ECHO door Dr. Grey Walter

Bij de studie van de menselijke hersenen is de laatste jaren gebruik gemaakt van de electro-encephalografie, dat wil zeggen het vastleggen van de electrische oscillaties welke het gehele leven door in alle delen van het zenuwstelsel plaats vinden. Men bed ient zich hierbij van gecompliceerde electrische versterkers en analysators, welke honderden radiolampen en andere onderdelen bevatten. Afgezien van hun belangrijke klinische waarde voor de diagnose van hersen-kwalen, beginnen electrische methodes een idee te geven van de wijze waarop de hersenen enkele der functies vervullen, die wij in de wandeling "denken" noemen.

Theorieën welke men heeft ontwikkeld aan de hand van dergelijke gegevens zijn bezwaarlijk aan de practijk te toetsen, aangezien men zich volgens de wet niet al te zeer mag inlaten met het onderzoek van de hersenen of de geestelijke gesteldheid van normale levende wezens. Eén methode om bepaalde ideeën hieromtrent aan een proef te onderwerpen, is het construeren van modellen, welke de mechanismen bevatten, die, naar men gelooft, in de hersenen bestaan en na te gaan of de namaak-hersens op gelijke wijze als de echte functioneren. Verscheidene van dergelijke apparaten zijn reeds vervaardigd en hun gedragingen zijn met grote belangstelling gade geslagen door hersen-specialisten. Sommige van deze hersenen gelijkende machines bleken niet met de werkelijkheid overeen te stemmen. De toestellen vervaardigd door Dr. Grey Walter te Bristol en zijn vrouw vertonen echter een zeer grote gelijkenis met kleine dieren en men heeft er dan ook de populaire naam "electronische schildpadden" aan gegeven. Hun officiële benaming luidt Machina Speculatrix, omdat zij in grote mate een van de meest on-mechanische eigenschappen van het menselijk hersenstelsel bezitten, namelijk de neiging om op verkenning uit te gaan en het oog te richten op de dingen der naaste omgeving. Dit geschiedt door de "schepsels" te voorzien van een foto-electrische cel, welke mechanisch verbonden is met de stuurinrichting; het stuurwiel en de foto-cel zijn in voortdurend ronddraaiende beweging wanneer het dier zich in het donker voortbeweegt. Indien op een plaats binnen het gezichtsbereik een licht verschijnt, moet de foto-cel dit waarnemen, zien; wanneer dit inderdaad het geval is, blijft het stuurmechanisme stilstaan en kruipt het dier snel in de richting van het licht. Het kan op een afstand van ongeveer vijf meter reageren op het licht van een gewone electrische zaklantaarn.

Wanneer de schildpad in de nabijheid van het licht komt, komt een tweede, met de werking der hersenen overeenstemmend mechanisme in werking. De voorkeur van het apparaat gaat hierbij eerder uit naar vrij normale omstandigheden dan naar bijzondere; immers, wanneer het licht op een afstand van één meter een even grote sterkte heeft als een lamp van 60 Watt, komt het stuurmechaniek opnieuw in werking. Het model gaat dus nimmer recht op het licht af, doch het draait er op een behoorlijke afstand omheen; het ontloopt derhalve het lot dat een mot te wachten staat wanneer hij op een brandende kaars afvliegt.

Dit is het "brein van de denkende machine. Hij reageert slechts op twee manieren: hij wordt aangetrokken door het licht en vermijdt hindernissen.
De schildpadden worden aangetrokken door het licht en bewegen zich er heen.
Elmer en Elsie komen bij hun hok aan om de batterijen te laten vullen.

Op de foto ziet men Dr. Grey Walter en zijn vrouw de bewegingen gadeslaan van Elmer (Electro-Mechanische Robot), de eerste electronische schildpad en zijn gezellin "Elsie", op de terugweg naar het hok, waar hun batterijen opnieuw met electronische stroom zullen worden geladen. Elmer en Elsie demonstreren tevens, dat zelfs een machine een vrije wil kan hebben, want hun gedragingen kunnen zelfs door hun uitvinders niet precies voorspeld worden; wanneer ze zich op gelijke afstand van twee gelijke lichtbronnen bevinden, stoppen ze niet op een plaats daar tussenin, zoals zij volgens de theorie zouden moeten doen, doch zij gaan eerst naar het ene licht en dan naar het andere; hun ogen zoeken nauwkeurig de horizon af en moeten altijd eerst het ene licht waarnemen; zodat zij er dichtbij komen, schijnen ze toch het andere aantrekkelijker te vinden. Zij kunnen ook hindernissen uit de weg gaan, want wanneer hun schelp met iets in aanraking komt, sluit zich een contact, dat de gevoeligheid voor het licht uitschakelt en dat hun inwendige versterkers in oscillators verandert. Dan verliezen verder afgelegen lichtbronnen alle aantrekkingskracht voor hen en zij concentreren er zich op het obstakel opzij te stoten, als dit ten minste beweegbaar is. Als dit niet mogelijk is, maken ze een zijwaartse beweging er omheen. Elmer en Elsie hebben kleine koplampjes, zodat ze soms door elkaar worden aangetrokken; de koplampjes gaan evenwel uit, zodra de robot een ander licht waarneemt. Gevolg: zij kunnen elkaar nimmer metterdaad ontmoeten; hun drijfkracht naar elkaar toe duurt slechts een seconde, zodat zij terstond gedesillusionneerd zijn. Liefde tussen deze twee machines gaat dus niet gemakkelijk in vervulling! Zij gedragen zich ook heel grappig wanneer ze voor een spiegel komen; immers, hun eigen licht, dat hen eerst aantrok, wordt vrijwel terstond gedoofd en zij wenden zich af. Daarna gaat het licht weer op en zij worden weer aangetrokken. Zij blijven dus heel onhandig ronddansen, totdat ze hun eigen spiegelbeeld uit het oog verliezen -- een mechanische Narcissus...

Het belangwekkende is, dat deze schepsels het equivalent bevatten van slechts twee zenuwcellen, terwijl de hersenen er wel tien duizend millioen hebben! Hun gedragingen zijn in feite zo gecompliceerd en vertonen zoveel gelijkenis met het levende organisme , dat Dr. Walter van mening is, dat de hersenen lang niet zoveel zenuwelementen gebruik maken als men wel geneigd zou zijn te denken. Millioenen zenuwcellen kunnen wellicht dienen voor een functionele eenheid. Indien slechts zeven eenheden met elkaar werd en verbonden op de wijze als de radiolampen van Elmer en Elsie, zouden er liefst 4.405.584.869.660 verschillende reacties mogelijk zijn, voldoende dus voor steeds een andere reactie elke tiende seconde gedurende meer dan driehonderd jaar! Zulke hypotheses zijn bemoedigend, want, indien het mechanisme der hersenen niet zo ingewikkeld is als men wel vreesde, bestaat er wat meer hoop om er ook iets van te leren begrijpen. De volgende schildpad, zegt Dr. Walter, zal in staat zijn om nieuwe kunstjes te leren en ze te vergeten, en ook om zenuwziek te worden; de gebreken van het menselijk brein moeten immers evenzeer worden nagebootst als de goede eigenschappen, indien wij tenminste iets meer omtrent ons zelf willen leren kennen.

Uit:
Dr. Grey Walter. Electronische schildpadden met menselijke eigenschappen. De Internationale Echo, (48), augustus 1950, pp. 208-211.

(met dank aan B. van Dijk voor het overtikken van het origineel, en aan Gerard Alberts voor het vinden van dit unieke document)