Nederlands onderzoek behoort tot de wereldtop. Daarom laat KIJK-redacteur Laurien Onderwater je in deze rubriek elke maand kennismaken met een wetenschapper van eigen bodem. Deze keer: Yaïr Pinto wil bewijzen dat het menselijk brein geen computerprogramma is.

Wat hebben de disciplines natuurkunde en psychologie met elkaar te maken? Niks, zou je denken. Dat dacht ik ook – totdat Yaïr Pinto, werkzaam aan de Universiteit van Amsterdam (UvA), me over zijn loopbaan vertelde. De cognitief psycholoog brengt alfa en bèta namelijk samen in zijn onderzoek naar de menselijke geest.

Ik spreek Pinto in zijn kantoor aan de Faculteit der Maatschappij- en Gedragswetenschappen van de UvA. De ruimte op Roeterseiland is ruim, licht en kijkt uit op het water. Aan de muur hangt een grote poster waarop de anatomie van de hersenen staat afgebeeld. Precies wat je verwacht in het kantoor van een cognitief psycholoog.

Lees ook van Onderwater Ondervraagt:

• ‘Vogels die rondom Tata Steel leven, zingen heel anders’
• ‘Ik wilde weten hoe inbrekers in een wijk te werk gaan’

Maar voordat Pinto hier belandde, nam hij een flinke omweg. Hij studeerde experimentele natuurkunde aan de UvA omdat hij geïnteresseerd was in onopgeloste problemen in de quantummechanica. “Dat was vrij ongebruikelijk voor een achttienjarige.” Vervolgens kwam hij erachter dat de natuurkunde hem toch niet helemaal lag en nam hij een tussenjaar, waarin hij een minor psychologie volgde. Vervolgens maakte hij zijn natuurkundestudie netjes af en besloot daarna te solliciteren op een promotieplaats aan de afdeling Cognitieve Psychologie van de Vrije Universiteit Amsterdam. Die positie kreeg Pinto, op voorwaarde dat hij de master psychologie volgde. Die rondde hij in negen maanden af.

Grote taalmodellen

Inmiddels zijn we bijna twintig jaar verder, heeft Pinto er een postdoc aan de Harvard-universiteit op zitten en is hij werkzaam als universitair docent aan de UvA. Daarnaast doet hij onderzoek naar de menselijke geest. “De vraag waar ik me bijna obsessief mee bezighoud, is of de menselijke geest als een computerprogramma werkt. Als je uitgaat van de klassieke natuurkunde (de natuurkunde van vóór de relativiteitstheorie en de quantummechanica, red.) is het antwoord ‘ja’. Al ons gedrag is volgens de klassieke natuurkunderegels te vatten in een computerprogramma: bij een specifieke input móet er een bepaalde uitkomst zijn. Dat zou ook betekenen dat de mens geen vrije wil heeft.”

Als je bijvoorbeeld een game speelt, gebruik je een controller waarbij je op een knop drukt om een personage te laten bewegen. Deze input wordt gedigitaliseerd en naar de computer gestuurd om te worden verwerkt. Het programma geeft vervolgens een output. In dit geval beweegt het personage op het scherm precies zoals het is geprogrammeerd.

Maar de cognitief psycholoog denkt dat onze hersenen níét als een computer werken. Om zijn gelijk te bewijzen, richt hij zich op zogeheten Large Language Models (LLM’s). Dat zijn complexe AI-taalmodellen die computers helpen om op menselijke taal te reageren. LLM’s krijgen tekst gepresenteerd en moeten dan het volgende woord voorspellen.

‘Zo’n taalmodel mist begrip en creativiteit, iets wat een vierjarige wel heeft’

Begin je een zin bijvoorbeeld met ‘Jan’, dan reageert het taalmodel met ‘gaat’. Net zo lang totdat er zinvolle tekst uit rolt. Als het model met een woord komt dat nergens op slaat, wordt het gecorrigeerd en ‘weet’ het dat voor de volgende keer. Hoe langer je zo’n model woorden aanbiedt, des te beter en sneller het verbanden zal leggen.

“Het probleem met zulke taalmodellen is alleen dat het misgaat zodra je buiten de gebaande paden gaat. Stel, je voert iets willekeurigs in over Jan die naar de maan reist en wil vervolgens dat een LLM voortborduurt op die fantasie, dan kan zo’n systeem dat niet aan. Het mist begrip en creativiteit, iets wat een vierjarige wel heeft.” Daar richt de psycholoog zich de komende tijd op: laten zien dat er taken zijn die principieel onmogelijk zijn voor computers. “Want dan weet je ook meteen wat ons mensen onderscheidt van computerprogramma’s.”

Daarmee zijn we meteen bij de grenzen van de artificiële intelligentie beland. Een AI-systeem kan heel goed één specifieke taak uitvoeren; een complexe som uitrekenen bijvoorbeeld. “Maar de heilige graal, een kunstmatig algemeen intelligent systeem dat de capaciteit heeft om elke intellectuele taak te begrijpen die een mens kan uitvoeren, is heel lastig om te ontwikkelen. Ik denk zelfs dat dit nooit gaat lukken.”

Optische illusie

Hoewel de menselijke geest uitpluizen Pinto behoorlijk van de straat houdt, vond hij ook nog tijd om een nieuw type optische illusie te beschrijven. Hij deed de ontdekking een aantal jaren geleden toen hij een demonstratie aan het voorbereiden was voor middelbare schoolleerlingen. “Met een eye tracker (een apparaatje waarmee je volgt waar iemand naar kijkt, red.) wilde ik ze laten zien hoe inattentional blindness werkt.” Dat is het fenomeen waarbij we een bepaalde visuele prikkel niet registreren als de aandacht wordt afgeleid door iets anders. (Zoek op YouTube maar eens op Did you see the gorilla? voor het bekendste voorbeeld.)

“Ik wilde zoiets doen, maar dan met woorden”, vertelt Pinto. “Waar de leerling keek, was normale tekst te zien, maar daaromheen stonden allemaal x-jes. Het idee was ze de tekst te laten lezen, en naderhand te vragen: ‘Maar zag je ook al die x-en staan?’ Om vervolgens het fenomeen uit te leggen.”

Pinto probeerde de demo eerst zelf uit, maar stuitte op een foutje. “Waar ik ook keek, ik zag normale tekst, geen x-en. Dat moet een programmeerfout zijn, dacht ik, maar al vrij snel kwam ik erachter dat het om gezichtsbedrog ging. Die x-en stonden er wel, maar mijn brein maakte er normale tekst van.”

Ik probeer het ook, en inderdaad, na een tijdje zie ik nergens meer x-jes staan, slechts woorden. Het werkt niet alleen met tekst, maar ook met afbeeldingen (zie het filmpje hieronder). Samen met zijn vrouw, ook werkzaam aan de UvA als cognitief psycholoog, schreef Pinto er een wetenschappelijk artikel over dat werd gepubliceerd in het tijdschrift Psychological Science. (Meer info is te vinden op www.uniformillusion.com.)

Een natuurkundige van huis uit die cognitieve psychologie doceert, het menselijk bewustzijn onderzoekt én zichzelf ontdekker van een optische illusie mag noemen. Pinto’s brein kan het blijkbaar allemaal aan.

Deze aflevering van Onderwater Ondervraagt staat ook in KIJK 8/2022.

Beeld: JUST_SUPER/ISTOCK/GETTY IMAGES