Simon Kirschen Vakgroep Wijsbegeerte en Moraalwetenschap Universiteit Gent Academiejaar

Simon Kirschen Vakgroep Wijsbegeerte en Moraalwetenschap Universiteit Gent Academiejaar 2001-2002

THESIS : Cyborgologie van lichaam, cognitie en wereld Proefschrift ingediend tot het behalen van de graad licentiaat Wijsbegeerte Promotor: Prof. Dr. Fernand Vandamme Commisarissen: Prof. Dr. Philip Van Loocke & Prof. Dr. Marc De Mey

Voorwoord Eerst en vooral wil ik al degenen bedanken die de totstandkoming van dit werk hebben mogelijk gemaakt. Op intellectueel vlak heb ik aanzienlijke stimulatie gekregen van Prof. Dr. Philip Van Loocke en Prof. Dr. Fernand Vandamme: de ondersteuning en bewegingsvrijheid die ik bij hen genoot vormden de directe stapstenen tot mijn voorliggende ideeën en representeren een onvergetelijke tijd van intellectuele ontplooiing. Ik hoop dat ze hun inspanningen vertaald zien in een werk dat hun tijd en energie waardig is. Mijn motivatie voor cyborgologisch onderzoek in mijn filosofische studies resulteert uit mijn interesse in de vormgeving van de toekomst. Als agentia in een wereld, op zoek naar een bestaan, vormen we de toekomst. Dit lijkt op te gaan voor alle leven op aarde in al zijn diversiteit. Wat evenwel dit leven uitmaakt en hoe die vormgeving verloopt is een zichzelf transformerend proces. Als cyborgs één ding zijn, dan zijn het zeker processen die zichzelf transformeren, feedbackloops van handelingen. Door deze thesis te schrijven verander ik mezelf, de wereld en de toekomst. Hoe (on)beduidend dit verder ook moge zijn valt door de lezer zelf te beoordelen. De thesis kan best opgevat worden als een “work in progress.” Het laatste woord betreffende cyborgologie is zeker niet gezegd. Het zal de lezer opvallen dat sommige onderdelen minder uitgewerkt zijn dan andere wegens beperktheden. Dit probleem wordt evenwel opgevangen door verwijzingen in voetnoten naar relevante literatuur die kan gebruikt worden voor verder onderzoek. Voor gehaaste lezers nog dit: de belangrijkste onderdelen van de thesis zijn 1, de eerste paragraaf van 2, 3.1.3, 3.2, 6 en de gecursiveerde tekst aan het begin van de hoofdstukken. De tekening op de voorpagina is mijn eigen creatie. Het is gemaakt naar een foto in (Bodifée 1997, p. 109) waarop marsonderzoeker Percival Lowell (1855-1916) te zien is aan het oculair van de 60 centimeter telescoop van zijn sterrenwacht Lowell Observatory, Flagstaff, Arizona, VS.

2

INHOUD 1 INLEIDING.................................................................................................................... 5 2 CYBORGOLOGIE...................................................................................................... 14 3 LEVEN EN LICHAAM .............................................................................................. 20 3.1 BELICHAAMDE EVOLUTIE .................................................................................. 22 3.1.1 Codegebaseerd leven ................................................................................ 22 3.1.2 Evolutie ..................................................................................................... 30 3.1.3 Leven volgens Stuart Kauffman ................................................................ 34 3.2 KUNSTMATIG LEVEN EN BIOTECHNOLOGIE ........................................................ 35 4 INTELLIGENTIE, COGNITIE, BEWUSTZIJN..................................................... 40 4.1 COGNITIEVE EVOLUTIE ...................................................................................... 45 4.2 KUNSTMATIGE INTELLIGENTIE EN COGNITIEVE TECHNOLOGIE........................... 45 4.2.1 Klassieke AI .............................................................................................. 48 4.2.2 Neurale netwerken & connectionisme ...................................................... 49 4.2.3 John Searle’s chinese kamer-argument .................................................... 54 4.2.4 Nieuwe AI en dynamische systemen theorie ............................................. 60 4.2.5 Cognitieve technologie.............................................................................. 62 4.3 BEWUSTZIJN ...................................................................................................... 62 5 OMGEVING, REALITEIT, WERELD .................................................................... 66 5.1 EVOLUTIE VAN MULTIVERSA.............................................................................. 66 5.2 UMWELT ............................................................................................................ 66 5.3 VIRTUELE REALITEIT ......................................................................................... 69 5.3.1 De visie van virtuele realiteit.................................................................... 70 5.3.2 Virtuele realiteit als een communicatiesysteem ........................................ 73 5.3.2.1 VR-interfaces ........................................................................................ 74 5.3.2.2 Transmissiekanalen............................................................................... 76 5.3.2.3 Organisatorische infrastructuren ........................................................... 77 5.3.2.4 Nabeschouwing..................................................................................... 78 5.4 VR-TECHNOLOGIE EN TELEBESTURING .............................................................. 79 5.4.1.1 Fysische media...................................................................................... 83 5.4.1.1.1 Outputcomponenten (effectors) ...................................................... 83 5.4.1.1.1.1 Visuele displays ....................................................................... 84 5.4.1.1.1.2 Aurale displays......................................................................... 86 5.4.1.1.1.3 Haptische (tactiele) output ....................................................... 86 5.4.1.1.1.4 Force feedback-systemen......................................................... 88 5.4.1.1.1.5 Lichaamsbewegingdisplays ..................................................... 90 5.4.1.1.1.6 Nasale displays......................................................................... 91 5.4.1.1.2 Inputcomponenten (sensoren)......................................................... 91 5.4.1.1.2.1 Kinematische inputcomponenten............................................. 92 5.4.1.1.2.2 Spraak- en audio-inputcomponenten ....................................... 99 5.4.1.1.2.3 Overige haptische inputcomponenten...................................... 99 5.4.1.1.2.4 Psychofysiologische input ....................................................... 99 5.4.1.1.3 Computerplatformen en software-architectuur ............................... 99

3

5.5 (TELE)PRESENCE .............................................................................................. 101 5.6 AVATAR EN COGNITIE IN VR ........................................................................... 102 5.6.1 Frank Biocca’s dilemma van de cyborg ................................................. 102 6 CYBORGOLOGIE VAN LICHAAM, COGNITIE EN WERELD ..................... 109 7 CYBERCULTUUR.................................................................................................... 116 7.1 EUGENETICA: POSTHUMANE ONTWIKKELING IN TECHNOCRATISCHE SAMENLEVINGEN ......................................................................................................... 118 7.1.1 Inleiding .................................................................................................. 118 7.1.2 Plato’s Utopia......................................................................................... 119 7.1.3 Aldous Huxley’s Heerlijke Nieuwe Wereld............................................. 121 7.1.3.1 Accidenten in het paradijs................................................................... 124 7.1.3.2 Nabeschouwing................................................................................... 127 7.1.4 CAE’s Vleesmachine............................................................................... 128 7.1.4.1 Posthumane ontwikkeling in het tijdperk van het pankapitalisme...... 129 7.1.4.2 Nieuw Eugenetisch Bewustzijn .......................................................... 131 7.1.4.3 Conclusie............................................................................................. 134 7.1.5 Conclusies ............................................................................................... 134 8 VISIES OP DE TOEKOMST ................................................................................... 136 8.1

RAY KURZWEILS TIJDPERK VAN DE SPIRITUELE MACHINES .............................. 136

9 BIBLIOGRAFIE........................................................................................................ 147

4

1 INLEIDING In dit inleidende hoofdstuk wordt het opzet van de cyborgologie van lichaam, cognitie en wereld uiteengezet. We conceptualiseren de cyborg als zijnde een technologische levensvorm, d.w.z.. een autodeconstructief systeem dat minimum één werktransformatie realiseert. Deze integratie van technologie in een levensvorm kan zich richten naar de drie fenomenologische polen van lichaam, cognitie en wereld en kan hierdoor worden bestudeerd binnen drie cyborgologische subdisciplines: (i) kunstmatig leven of biotechnologie, (ii) kunstmatige intelligentie of cognitieve technologie en (iii) virtuele realiteit. Diverse vormen en processen van integratie zijn onderscheidbaar die op de bijzondere fluïditeit en omvattendheid van de cyborg wijzen. Stel je voor dat we blind worden en opnieuw willen zien, wat zouden we doen? We zouden onszelf een blindenstok kunnen aanschaffen waardoor we opnieuw onze zeer nabije omgeving via ruimtelijk geïsoleerd contact indirect kunnen waarnemen door middel van een technologische uitbreiding van het lichaam. Indien we evenwel vlot willen navigeren in de omgeving is het handiger een intelligente navigator aan het lichaam te verbinden die ons begeleidt, zoals een geleidehond of intelligente navigatierobot. Een nog eenvoudiger oplossing in termen van gebruik maar niet van realisatie is de implantatie van nieuwe ogen, waardoor ons zicht volledig hersteld zou kunnen zijn. Zijn we nu van onze blindheid verlost? We kunnen nu wel evenveel zien als vroeger, maar het is ontegensprekelijk zo dat het overgrote deel van de wereld buiten ons gezichtsveld valt. Wanneer we evenwel zoals Percival Lowell (cf. figuur op de cover) willen weten of er leven is op Mars, kunnen we de apparatus van ons gezichtsveld modificeren door middel van een telescoop die het bereik van het gezichtsveld zeer sterk kan vergroten. We kunnen evenwel ook onze intelligentie incorporeren in een telerobot en naar Mars sturen zodat deze rechtstreeks zijn gezichtsveld via het internet doorstuurt naar eender welke geconnecteerde cybernaut die interesse vertoont in een live Marsverbinding, zoals Pathfinder en Sojourner deden in juli 1997. Wat al deze cyborgs gemeen hebben is dat ze een technologisch getransformeerde levensvorm incarneren. In dit werk zullen we op zoek gaan naar de betekenis van een bestaan als cyborg. Overeenkomstig onze conceptualisering verwijst “cyborg” naar technologisch leven, d.w.z. een autodeconstructief proces dat minimum één werkmodificatie realiseert. De definitie wordt verder in de thesis grondiger toegelicht, onder meer in het gedeelte dat handelt over de

5

conceptualisering van leven volgens Stuart Kauffman (2000) aangezien onze definitie van cyborg gedeeltelijk geïnspireerd is door zijn definitie van leven. Kauffman definieert leven als zijnde een autokatalytisch (en niet als zijnde een autodeconstructief) systeem dat minimum één thermodynamische werkcyclus (en niet een werkmodificatie) realiseert. Een collectief autokatalytische set vereist enkel dat de formatie van elk lid ervan gekatalyseerd wordt door een lid van de set. Zodoende kunnen autokatalytische sets zichzelf reproduceren. Cyborgs katalyseren echter niet in eerste instantie de formatie van zichzelf en datgene waaruit ze bestaan, maar de transformatie van zichzelf in een proces van katalytische autodeconstructie. Tevens realiseren cyborgs niet enkel werkcycli, maar ook werktransformaties. Wanneer een levensvorm zijn energetisch extractieproces niet enkel kan gebruiken om dat proces te reproduceren, maar om dat proces te modificeren in een proces van katalytische autodeconstructie dan evolueert dit wezen in een technologische levensvorm. Een belangrijke evolutionaire tendens die men kan aanduiden in de ontwikkeling van cyborgs is dat de capaciteit tot immersiviteit vergroot. Immersiviteit is de mate waarin een technologie wordt geïntegreerd in een organisme, het is een continuüm dat reikt van meer sterke vormen van immersie (bijvoorbeeld implantatie) en meer zwakke vormen van immersie (bijvoorbeeld distale media). Het continuüm kan enigszins kunstmatig opgesplitst worden om terminologische en begripsmatige redenen van eenvoudigheid in een onderscheiding tussen verschillende cyborgordes. Critical Art Ensemble (1998, pp. 12-13) onderscheidt twee graden van cyborgontwikkeling. Eerste orde cyborgs bestaan uit een organisch platform en een technologische superstructuur die onderling volledig afhankelijk (d.w.z. homeostatisch) zijn. Tweede orde cyborgs zijn organische infrastructuren met verwijderbare, geïntegreerde technologische systemen. Zelf stellen we een enigszins afwijkende indeling voor. Ten eerste omdat in de indeling van CAE een te sterk onderscheid wordt gemaakt tussen het technologische en het organische zonder overtuigend te kunnen uiteenzetten waarin dat onderscheid bestaat. Bovendien vertrekt ze van de assumptie dat cyborgs vertrekken van een organisch platform wat een te sterke beperking geeft omdat men net zo goed vanuit een mechanisch platform kan vertrekken en er een organisch-technologische superstructuur overheen bouwen. Onze eigen onderscheiding ordent cyborgs overeenkomstig de immersiviteit tussen technologie en organisme, en dus niet overeenkomstig hun interdependentie. Eerste orde cyborgs zijn systemen waarin de technologische integratie binnen de grenzen van een lichaam gebeurt (zonder verwijzing naar de eventuele organiciteit of mechaniciteit van dat lichaam) waardoor het onderscheid tussen technologie en gebruiker vervaagt of afwezig is; bijvoorbeeld een genetisch gemodificeerd organisme. Bij tweede orde cyborgs is er een proximale koppeling tussen technologie en levensvorm; bijvoorbeeld een cyborg met een bril. In derde orde cyborgs is er een distale koppeling die het 6

onderscheid ruimtelijk beklemtoont; bijvoorbeeld een cyborg in een leefruimte. De interne configuratie van cyborgologische systemen kan zich op verschillende niveaus van immersiviteit tegelijk voordoen, zodat een genetisch gemodificeerd organisme met bril in een leefruimte tegelijk eerste, tweede en derde orde cyborg is. Complexere configuraties waarin het onderscheid tussen de ordes zelf wordt doorbroken en overstegen worden verder in de thesis uitvoerig besproken. Ook het onderscheid organisch en technologisch vormt geen voldoende grond om een omvattende definitie van cyborgs te formuleren. Zoals we verder zullen zien zijn cyborgs getechnologiseerde of technologische levensvormen. Ze dienen dus in eerste instantie als levensvorm te worden beschreven en wat leven uitmaakt is niet inherent organisch of mechanisch, maar in eerste instantie een autokatalytisch systeem dat thermodynamische werkcycli realiseert overeenkomstig Kauffmans definitie. Een cyborg is dan technologisch leven of een katalytisch autodeconstructief proces dat thermodynamische werktransformaties realiseert. De configuraties van immersiviteit, zo luidt de rode draad van voorliggend werk, kunnen worden betrokken op de drie fenomenologische niveaus die door Maurice Merleau-Ponty (1942) werden beschreven en waarvoor we in de thesis respectievelijke hoofdstukken hebben voorbehouden: de niveaus van lichaam (hoofdstuk 3), cognitie (hoofdstuk 4), en wereld (hoofdstuk 5). Ook hier is het onderscheid ondanks zijn fenomenologische verschijningsvorm enigszins kunstmatig, aangezien ze vaak onmogelijk los van elkaar kunnen bestaan of beschreven of ervaren worden. Ook hier zijn complexe configuraties mogelijk. Volgens Merleau-Ponty kan men de mens en andere organismen slechts volwaardig beschrijven als een extensieve interactie tussen lichaam, cognitie en wereld die veelal eenheidscheppend is. Evenwel zal het de lezer opvallen dat de drie niveaus elk op zich meer omvattend zijn dan enkel lichaam, cognitie en wereld, maar ook (i) lichaam beschrijven in connectie met leven, (ii) cognitie in connectie met intelligentie en bewustzijn, en (iii) wereld in connectie met realiteit en omgeving. We beginnen met lichaam en leven omdat de oorsprong van de voorouders van cyborgs te situeren is in het ontstaan van belichaamde levensvormen. Cyborgs zijn bovendien technologisch geavanceerde levensvormen zodat we ze op dit niveau kunnen bestuderen met kunstmatig leven en biotechnologie die handelen over de transformatie van belichaamde levensfuncties. Vervolgens evolueerden intelligente en cognitieve levensvormen met eventueel bewustzijn. Cyborgs transformeren hun cognitieve functies, intelligentie en bewustzijn door middel van cognitieve technologie en kunstmatige intelligentie. Deze levensvormen hebben (eventueel autonome en perifere) zenuwstelsels die hen in staat stellen de complexiteit van hun bestaan te internaliseren in een plastisch adaptief brein. Sommige van hen beschikken over adaptieve virtuele transformaties van hun directe omgeving of Umwelt (cf. Von Uexkull 1957) die ze vaak beschouwen als representaties of illusies betreffende de wereld of de realiteit. Op basis daarvan transformeren of 7

virtualiseren cyborgs hun wereld in een cyborgomorfe realiteit. Hoewel de drie niveaus duidelijk onderscheidbaar zijn als polen, fuseren ze vaak in verschillende combinatorische eenheden waarin hun onderlinge begrenzingen vervagen of verdwijnen. We zien ze dus als fenomenologische richtlijnen en niet als absoluut onderscheiden. Meer nog, het is de bedoeling die categorisering te overstijgen. De eenheid in de diversiteit komt in hoofdstuk 6 aan bod. Hoewel Merleau-Ponty zelf reeds deel uitmaakte van een fenomenologische denkrichting met namen als Franz Brentano en Edmund Husserl, heeft hij met zijn specifieke benadering inspiratie geleverd voor een meer recente lijn van denken in de cognitieve wetenschap die wordt aangehangen door mensen als Francisco Varela en Andy Clark. Vooral deze laatste zal regelmatig in voorliggende behandeling aan bod komen, ook omdat hij in zijn (1997) een genuanceerde visie betreffende externe ondersteuning verdedigt. Hoewel hij het woord “cyborg” nergens vermeldt, slaat zijn notie van externe ondersteuning op niet meer of minder dan tweede en derde orde cyborgtechnologie. De bedoeling achter onze analyse van de cyborg is tot een (hopelijk adequate) beschrijving te komen van de meest complexe systemen die men kent, met name deze waarin lichaam, denken en wereld samenkomen in een cyborgologische eenheid. Deze drie fenomenologische polen van lichaam, cognitie en wereld kunnen tot op zekere hoogte geïsoleerd bestudeerd en beschreven worden in drie hoofdstukken, maar in de praktijk is het over het algemeen onmogelijk een dergelijk “trialisme” te hanteren, waardoor ze eerder bedoeld zijn als platformen om de eenheid te beschrijven in het zesde hoofdstuk over cyborgologie van lichaam, cognitie en wereld. Veelal kan een bepaald niveau slechts adequaat beschreven worden wanneer men verwijst naar een ander niveau. De drie niveaus beantwoorden aan drie wetenschappelijk-technologische domeinen die elk een cruciale rol vervullen in cyborgontwikkeling en in de thesis behandeld worden in de hoofdstukken overeenkomstig hun object: (i) kunstmatig leven (AL) en biotechnologie voor wat het levende lichaam betreft in hoofdstuk 3, (ii) kunstmatige intelligentie (AI) of cognitieve technologie voor intelligentie, cognitie en bewustzijn in hoofdstuk 4 en (iii) virtuele realiteit (VR) voor wereld, omgeving en realiteit in hoofdstuk 5. Dit laat ons tot op zekere hoogte toe voorbij te zien aan de traditionelere dichotomieën die men in de geschiedenis van de filosofie is tegengekomen, zoals de subjectobjectscheiding of het mind/body-probleem. Deze dichotomieën lijken tot relatief weinig te leiden wanneer men de traditionelere filosofische systemen bestudeert.1 Het is evenwel belangrijk op te merken dat ze daarom geen illegitieme probleemstellingen zijn. Het gaat er evenwel om deze dichotomieën in te kaderen en zo mogelijk te overstijgen. We kunnen ons hier inspireren aan de fenomenologie van Maurice Merleau-Ponty 1

Die dichotomieën zijn consequenties van het dualisme; cf. infra het hoofdstuk over intelligentie, cognitie en bewustzijn.

8

(1942 & 1945) waarin de traditionele subject/object-scheiding of het mind/body-probleem dialectisch wordt benaderd en resulteert in een synthese waarin mind en body samenkomen in de embodied mind die we ook terugvinden in de latere neurofenomenologie van Francisco Varela (1991, 1996, & 1998) en de cognitieve wetenschap zoals die werd ontwikkeld door Andy Clark (1997).2 Deze dialectiek tussen lichaam, cognitie en wereld resulteert dus in zekere zin in een soort “trialectiek,” aangezien we met drie niveaus te maken hebben. Deze dialectiek (of trialectiek) wordt in voorliggend werk evenwel “gecyborgiseerd.” Traditioneel onderscheidt men in de dialectiek een these, een antithese, en een synthese: de these is in strijd met de antithese, maar de synthese brengt beiden samen in een “hogere eenheid.” In een gecyborgiseerde dialectiek heeft men naast een these, een antithese, en een synthese ook nog een prothese. De synthese van lichaam, cognitie en wereld van de fenomenologie wordt in de cyborg uitgebreid met technologische extensies die de synthese een (soms radicaal) getransformeerde configuratie geven. Vandaar dat we spreken van een Cyborgologie van lichaam, cognitie en wereld (cf. hoofdstuk 6). De cyborg kan pas ontstaan met organismen die de macht en intelligentie bezitten om aanpassingen door te voeren in de functionele morfologie (of adaptieve contextualisering) van hun apparatus. Dit stelt hen in staat (al of niet zelf gecreëerde)3 nieuwe niches in de natuur in te nemen en te overleven in voorheen vijandige omgevingen zoals bijvoorbeeld de ruimte. De cyborg houdt dus in zekere zin de mogelijkheid in zich van propagerende organisatie die ook een belangrijke component is van leven (cf. Kauffman 2000, pp. 81-107). Deze mogelijkheid wordt in de realiteit en in cyberfictie getransformeerd in actualiteit, met als resultaat een zichzelf organiserend en transformerend organisme die de wereld een nieuw uitzicht geeft. De menselijke evolutie is op dit vlak het paradigmatische voorbeeld van reële cyborgologische evolutie of ontwikkeling. De apparatus van de cyborg heeft verregaande consequenties voor wat kan beschouwd worden als een evolutionair proces en vanuit cyborgologisch perspectief lijkt een ingrijpende herconceptualisering van de evolutionaire mechanismen onafwendbaar. Voor Clynes en Kline (1995, p. 29) heeft dit niet enkel een technologische, maar ook een spirituele betekenis: “In the past evolution brought about the altering of bodily functions to suit different environments. Starting as of now, it will be possible to achieve this to some degree without alteration of heredity by suitable biochemical, physiological, and electronic modifications of man’s existing modus vivendi.” Traditionele evolutietheorie voorziet een strikte scheiding tussen doelgerichte en evolutionaire processen. Adaptatie wordt verklaard door een “blind” proces van natuurlijke selectie, waarbij reproductief succes de emergente telos van de morfologische apparatus uitmaakt. De ecologische dynamiek 2 3

Cf. (Clark 1997, pp. 170-173). Wanneer de niche kunstmatig wordt gecreëerd dan spreken we van een virtueel milieu.

9

van de habitat van een populatie bepaalt de evolutie in termen van reproductief succes op basis van genetische erfelijkheidsfactoren, variatie en selectieprocessen. De populatie evolueert als zodanig in een bepaalde richting in een bepaalde niche. Tot nu toe geen cyborgs en geen autodeconstructie. Maar eens de cyborg zijn omgeving actief modelleert en incorporeert in een gevirtualiseerde organisatie, dan wordt duidelijk dat de traditionele scheiding tussen organisme en omgeving potentieel zwaar kan worden geproblematiseerd. Menselijke genen zijn cyborgologisch: hun adaptieve kracht vloeit voort uit het feit dat ze coderen voor een capaciteit tot reorganisatie of autodeconstructie van de drager en zijn omgeving. Dit heeft in de menselijke evolutie geleid tot een situatie waarin de wereld zodanig werd getransformeerd dat deze capaciteit tot reorganisatie zelf een adaptief voordeel bleek te zijn en zodus zichzelf kon katalyseren (vandaag meer dan ooit). Dit wordt weerspiegeld in de exponentiële versnelling van evolutie (cf. Kurzweil 1999). Een volgende belangrijke stap is ongetwijfeld de modificatie van genen zelf in een biotechnologisch tijdperk dat momenteel in volle ontwikkeling is. Op evolutionair vlak heeft de gecyborgiseerde mensheid een veelheid aan consequenties: hij roeit soorten uit, modificeert de bestaande en zal er in de toekomst misschien nieuwe creëren. Hij transformeert zichzelf en creëert een totaal gewijzigde nichestructuur. Evolutie zou volgens mainstream wetenschap in eerste instantie betrekking hebben op genen- en allellenfrequenties in de tijd. Maar wanneer deze een nomadische lichaamspolitiek beginnen hanteren en zich verspreiden door middel van technologie, wanneer cyborgs hun genen modificeren en adaptatiemogelijkheden beredeneren en instrumentaliseren, dan is evolutie niet langer een blind proces van natuurlijke selectie, maar een cyborgologisch productieproces. Het cyborgologisch systeem bij uitstek dat we kunnen bestuderen is hominoïde gebaseerd omdat de oorsprong van cyborgologische ontwikkeling op onze planeet in de menselijke evolutie te situeren is, maar dit is uiteraard geen reden om antropocentrisch te zijn. Het is evenwel belangrijk dat wetenschapsfilosofische ondernemingen altijd gebeuren vanuit een perspectief dat geconstitueerd wordt vanuit een belichaamd denken ingebed in een wereld. We hanteren dus een reflexieve fenomenologische epistemologie. Vandaar dat we in hoofdstuk 7 ook cyberculturele fenomenen in beschouwing nemen die ons veel kunnen vertellen over de culturele constitutie van de cyborg. Men kan zoals N. Katherine Hayles (1999), Donna Haraway en anderen argumenteren dat cybernetica in belangrijke mate geïnspireerd is vanuit de cultuur of samenleving waarbinnen ze werd ontwikkeld. De cyborg is bijvoorbeeld ook een cultureel icoon, ingebed in een fantastische cyberspace, in confrontatie met kunstmatige levensvormen en intelligenties, zoals we die tegenkomen in William Gibson’s Neuromancer (1984), een veelvuldig bekroond werk dat een nieuw science fiction genre introduceerde: cyberpunk. Dit werk voerde ook een nieuwe wereld toe aan de bestaande: cyberspace. Deze cyberspace is op zeer korte tijd 10

geëvolueerd van een status van fictief object naar reëel object. Volgens Hayles bestaat er een extensieve interactie tussen literatuur en wetenschap, en dan vooral voor wat betreft science fiction, waarin de cyborg of “postmens” in zijn “wetenschappelijke” conceptie wordt doordacht naar zijn bredere futuristisch fictionele gedaante. Zo zou Neuromancer bijvoorbeeld inspiratie geleverd hebben voor de conceptualisatie van virtuele werelden, en zijn de jaren zestig verhalen van Philip K. Dick geïnspireerd op de cybernetische theorieën uit die periode. Interessant is dat ook Hayles argumenteert voor het belichaamde denken dat we reeds bij Merleau-Ponty, Varela, en Clark tegenkwamen. We zouden futuristische science fiction verhalen willen opvatten als gedachte-experimenten over hoe een cyborgologisch bestaan sociaaltechnologisch zou kunnen worden georganiseerd, welke consequenties hieraan verbonden zijn, en eventueel ook over evaluatieve en morele aspecten van een dergelijk bestaan. Eens men beseft wat het cyborgbegrip in zijn veelzijdigheid betekent, ziet men dat de impact van cyborgontwikkeling steeds sneller toeneemt (cf. Kurzweil 1999). Hoe vormt cyborgologie de toekomst? Deze vraag vormt het onderwerp van hoofdstuk 8. Het probleem is dat de “subdisciplines” van cyborgologie de scène enigszins domineren en ondertussen talrijke interdisciplinaire allianties aangaan zonder evenwel zich af te vragen wat de bredere betekenis van hun bestaan uitmaakt (cybernetica werd geboren uit het verlangen van wetenschappers van allerlei slag om uit hun vakgebied te breken en een omvattende theorie te formuleren over organismen en machines). Zo worden er bijvoorbeeld enorme investeringen gedaan in de ontcijfering van het menselijk genoom en gerelateerde biotechnologieën zonder zich evenwel voldoende vragen te stellen over de fundamentele relaties tussen de cyborg die technologieën voortbrengt en de recursieve consequenties voor het organisme. Men beperkt zich tot uitspraken als “men zal heel wat nieuwe therapieën kunnen ontwikkelen,” zonder hierbij op te merken dat projecten als de ontcijfering van het menselijk genoom een onderdeel zijn van een veel omvattender cyborgisering waarin de mens zichzelf en de wereld op steeds ingrijpender wijze transformeert in een organisatie die volstrekt nieuwe functionele relaties verenigt in een transevolutionaire levensvorm. Dit laatste is namelijk de betekenis die cyborgantropologie als wetenschappelijk domein heeft. Het belang van afzonderlijke wetenschappelijk-technologische disciplines dient zich te vertalen in een belangstelling voor een wetenschap die de ontwikkeling van wetenschap en technologie als zodanig bestudeert, omdat enkel via een dergelijke wetenschap de fundamentele betekenis van deze ontwikkelingen gevat kan worden. Ik hoop dat Cyborgologie van lichaam, cognitie en wereld een stap in de goede richting is. Verder zou ik ook mijn visie willen uiten met betrekking tot technofobie en (neo)luditisme. Het is belangrijk om technologie en cyborgologie als zodanig of omwille van hun inherent subversieve karakter niet eenzijdig te demoniseren opdat hun potentiële waarde als 11

instrumenten om tot een betere wereld te komen niet worden verkwanseld. Integendeel zelfs: het is mijns inziens noodzakelijk (en hiervoor zal ik verder in voorliggend werk argumenteren) dat technologie en cyborgologie op hun epistemologische waarde worden geschat in functie van morele redenen. Die redenen betreffen in eerste instantie de overleving van de mensheid en haar eventuele posthumane opvolgers. Cyborgologie en technologie zijn wezenskenmerken van de hominiden en dit heeft een evolutionaire betekenis die kan beschouwd worden als een probleem van handelen, keuzes maken en problemen oplossen zonder daarvoor noodzakelijk een sociobiologisch bloedbad aan te richten. De cyborg is dus niet alleen op technologisch, maar ook op moreel niveau problematisch. De cyborg is ook een middel tot macht; het is een machtsstructuur; het vergroot macht, controle, informatie, kennis, energie, verspreiding, aanwezigheid, intelligentie. Het is een motor van complexe deconstructie en dit vaak in de letterlijke zin. De Australische economist Joseph Schumpeter argumenteerde dat de introductie van nieuwe technologieën in de econosfeer als gevolg heeft dat oudere technologieën en economische structuren worden weggeconcurreerd in lawines van extinctie en speciatie. De auto verdreef in grote mate het paard als transportmiddel, en met het paard verdwenen ook de paardenstallen, buggy’s, smederijen, de Pony Express, om plaats te maken voor auto-industrie, oliebedrijven, wegeninfrastructuur, wegrestaurants, pompstations, etc. Schumpeter noemde deze fenomenen ‘uitbarstingen van creatieve destructie.’ Volgens Kauffman (2000) is het zeer goed mogelijk dat er een wetmatigheid in de creatieve destructie resideert. Er zou een machtswetdistributie bestaan in de introductie en destructie van autonome agensen die evolueren naar een toestand van zelfgeorganiseerde criticaliteit en opereren in een geordend regime dicht bij de grens met chaos. Volgens Donna Haraway, een cyborgfeministe en auteur van het befaamde manifest voor cyborgs (1985), zijn (post)moderne, hoogtechnologische oorlogen ware “cyborgorgieën.” Als proces van creatieve destructie of deconstructie is de cyborg een typisch complex evolutionair verschijnsel. In onze biosfeer evolueren nieuwe levensvormen uit levensvormen die op zelfgeorganiseerde criticale wijze in lawines van uitsterving verloren gaan. In evolutie betreft het de levensvormen die door mutatie en natuurlijke selectie ontstaan uit vorige levensvormen die veelal minder complex waren en in hun “strijd om het bestaan” biologische wapenwedlopen voeren en symbiotische allianties aangaan binnen een competitief gedreven biosfeer. De (gecyborgiseerde) mensheid vormt hier allerminst een uitzondering op, integendeel: door zijn technologische “vooruitgang” heeft het machines van massadestructie ontwikkeld die suïcidaal zouden uitdraaien indien ze zouden worden ingezet (cf. kernwapenwedloop). Maar dit is geen reden voor technofobie of luditisme. Creatieve destructie is inherent aan dynamische processen: het nieuwe kan niet ontstaan zonder het oude te vernietigen (men kan bijvoorbeeld geen thesissen schrijven zonder dat er bomen worden omgehakt of zonder dat er oud papier in nieuw papier wordt

12

getransformeerd of zonder een ander medium dat moet geproduceerd worden uit iets wat al bestaat). Deconstructie is inherent aan tijd. Tijd betekent verandering: het nieuwe vervangt het oude. Temporaliteit is de deconstructie of tijdelijke verandering van het bewustzijn. Levensvormen kanaliseren deconstructie in autokatalyse en reproductie. Cyborgs realiseren autodeconstructie. D.w.z. dat ze zichzelf kunnen transformeren met goede, slechte en neutrale bedoelingen. Daarom is het belangrijk cyborgs te bestuderen.

13

2 CYBORGOLOGIE4 In dit hoofdstuk geven we een overzicht van de ontwikkelingen in de cybernetica en de cyborgologie (d.w.z. de studie van cyborgs). Dit geeft de nodige achtergrond voor de verdere uiteenzetting en stelt de lezer in staat deze te situeren binnen een bredere ideeënhistorische context. Laat ons beginnen met de etymologie van het woord “cyborg.” “Cyborg” staat voor “cybernetisch organisme.” Cybernetica staat voor een reeks wetenschappelijke theorieën en filosofische omkaderingen van deze theorieën die vanaf ongeveer de jaren 1940’ werden ontwikkeld met het oog op een omvattende studie van organismen en machines en hun interacties en interrelaties binnen een gemeenschappelijk conceptueel kader. Volgens Norbert Wiener (1958, p. 19), één van de pioniers van de cybernetica, ontstond de term “cybernetica” uit de nood die een groep wetenschappers rond hemzelf en Arturo Rosenblueth voelden om “the essential unity of the set of problems centering about communication, control, and statistical mechanics, whether in the machine or in living tissue” mee aan te duiden: We have decided to call the entire field of control and communication theory, whether in the machine or in the animal, by the name Cybernetics, which we form from the Greek κυβερνήτης or steersman. In choosing the term, we wish to recognize that the first significant paper on feed-back mechanisms is an article on governors, which was published by Clerk Maxwell in 18685, and that governor is derived from a Latin corruption of κυβερνήτης. We also wish to refer to the fact that the steering engines of a ship are indeed one of the earliest and best developed forms of feed-back mechanisms.

Verder schrijft Wiener dat de term “cybernetica” niet verder terug te dateren is dan de zomer van 1947, het jaar ook waarin hij zijn Cybernetics; or control and communication in the animal and the machine (1948) schreef. Toch verwijst de term ook naar eerdere ontwikkelingen binnen het domein vanaf 1942 die hij redelijk uitvoerig beschrijft in de introductie van zijn Cybernetics. De term “cyborg” werd evenwel uitgevonden door Manfred E. Clynes die in 1960 samen met Nathan S. Kline een artikel publiceerde onder de titel “Cyborgs and space.” In retrospectie schrijft Clynes (1995, p. 35):

4 Relevant studiemateriaal voor de cyborgologie is werk van Wiener (1958), Clynes & Kline (1960), Clynes (1995), Driscoll (1963), Gibson (1984), DARPA (1986), Gray (1995), Haraway (1985 & 1995), Gray et al. (1995a&b), Biocca (1997), Clark (1997) en Kevin Warwick. 5 Maxwell, J.C., (5 maart 1868), Proc. Roy. Soc., London.

14

In 1960 a new concept was created to denote the cooperation of man with his self-designed homeostatic controls in quasi-symbiotic union: the cyborg. Together with Dr. Nathan S. Kline of the Rockland State Hospital, we explored the implications of how man’s ability to redesign his own homeostatic controls to fit a new environment of his choice would further his plans for space travel. The concept of the cyborg was to allow man to optimize his internal regulation to suit the environment he may seek.

De eerste definitie van cyborg door Clynes en Kline (1995, pp. 30-31) gaat als volgt: For the exogenously extended organizational complex functioning as an integrated homeostatic system unconsciously, we propose the term “cyborg.” The Cyborg deliberately incorporates exogenous components extending the self-regulatory control function of the organism in order to adapt it to new environments.

Wat deze definitie exact betekent zal verder in ons overzicht van de cyborgologie worden uiteengezet. Sinds het pionierswerk van Clynes en Kline zijn vele definities en categoriseringen van cyborgs gegeven. Zo merkt Chris Hables Gray, editor van het recente Cyborg Handbook (1995; waarin ook het artikel van Clynes en Kline uit 1960 is opgenomen), in de introductie van dit werk, op: Clearly, cyborgology is not simple. For one thing there is no consensus on what a cyborg is. The term has long since escaped Manfred Clynes’ original formulation although it certainly continues to derive sustenance from it (…) there is an incredible array of ways of categorizing cyborgs, and renaming them.

Sinds de beginperiode hebben cybernetica en cyborgologie een aanzienlijke reeks ontwikkelingen doorgemaakt. Zo onderscheidt N. Katherine Hayles (1999) drie golven waarin de cybernetica zich een baan stuurde die gedemarceerd zijn door de jaartallen 1945, 1960, en 1985. Verschillende begrippenconstellaties staan in elke periode centraal. De eerste constellatie kan volgens Hayles worden gesubsumeerd onder het centrale begrip van homeostasis, d.w.z. “the ability of living organisms to maintain steady states when they are buffeted by fickle environments” (p. 8) of wat Manfred E. Clynes en Nathan S. Kline (1960/95, p. 29) hierover schrijven: “Homeostatic mechanisms found in organisms are designed to provide stable operation in the particular environment of the organism.” Tijdens die beginperiode werd het begrip homeostasis uitgebreid naar machines. Homeostasis kan onderhouden worden door een ander centraal element uit de cybernetica, namelijk feedbackloops. Over feedbackloops schrijft Wiener (1958, p. 13): “when we desire a motion to follow a given pattern, the difference between this pattern and the actually performed motion is used as a new input to cause the part regulated to move in such a way as to bring its motion closer to that given by the pattern.” Feedbackloops werden reeds lang gebruikt om de stabiliteit van mechanische systemen te verhogen, en ze bereikten een hoge graad van ontwikkeling tijdens het midden en het einde van de

15

negentiende eeuw met de groeiende sofisticatie van stoommachines en hun controlesystemen, zoals regelaars (governors). Het was pas tegen de jaren 1930’/40’ dat de feedbackloop expliciet werd gezien als een informatiestroom (Hayles 1999, p. 8). Volgens Hayles werd de cybernetica geboren toen de negentiende-eeuwse controletheorie verbonden werd met de opkomende informatietheorie. Deze laatste bereikte een belangrijk punt met de moderne conceptualisering van informatie door Claude Shannon en Norbert Wiener in de ShannonWiener theorie. Het is echter vooral Shannon die wordt aangeduid als “de vader van het digitale tijdperk” (cf. bv. Waldrop, 2001). Hun vergelijkingen zijn terug te vinden in hun publicaties van 1948, maar het is, gezien hun belangrijkheid, handig ze hier kort uiteen te zetten. Volgens Wiener was informatie negatieve entropie, terwijl Shannon informatie identificeerde met entropie.6 Dit zorgt voor enige verwarring in de 6

Informatie werd als primordiaal voorgesteld boven energie. Een belangrijke stap naar de conceptualisering van de relatie tussen informatie en entropie is Maxwells demon. James Clerk Maxwell stelde in 1871 een gedachte-experiment voor waarbij een mythisch wezen energie tracht te extraheren uit een geïsoleerd equilibrium thermodynamisch systeem dat bestaat uit twee geïsoleerde, met N gaspartikels gevulde kamers die met elkaar in contact staan met een klep die geopend en gesloten kan worden door de demon. Elk van de N partikels heeft een positie en momentum in drie ruimtelijke dimensies, zodat de volledige toestand van de N partikels gedefinieerd kan worden door 6N getallen plus een specificatie van de binnenwanden van de kamers. De configuratieruimte of 6N-dimensionale faseruimte van het systeem zijn alle mogelijke posities en momenta van de N gas partikels in de kamers. Zo vloeit dit dynamisch systeem doorheen de tijd langs een traject in zijn faseruimte. Deze faseruimte kan worden opgedeeld in een groot aantal kleine 6N-dimensionale volumes van toestanden die met de term “microtoestanden” worden aangeduid. Wanneer de volumes klein genoeg zijn, dan correspondeert elk van hen met een tamelijk gelijke set van toestanden, zoals bijvoorbeeld alle partikels die naar boven gaan of bijvoorbeeld een quasi uniforme distributie van posities en momenta. Macrotoestanden zijn collecties van microtoestanden. Welnu, er zijn veel meer microtoestanden in de macrotoestand waarin de partikels uniform gedistribueerd zijn en in alle mogelijke richtingen bewegen met snelheden die rond een gemiddelde snelheid gebundeld zijn dan in eender welke andere macrotoestand zoals die waarin alle partikels gelokaliseerd zijn aan de bovenkant. Het ergodisch principe stelt dat het systeem in elke microtoestand gemiddeld evenveel tijd spendeert, m.a.w. wanneer het traject dat het systeem aflegt in zijn faseruimte lang genoeg is, dan zal het in elke microtoestand evenveel tijd gespendeerd hebben. Naast de eerste wet van de thermodynamica betreffende de conservatie van energie en de derde betreffende de nulpunttemperatuur waarop moleculaire beweging stopt, is er ook nog de tweede entropiewet die stelt dat de entropie van een geïsoleerd thermodynamisch systeem enkel kan gelijk blijven of vergroten. In zijn statistisch mechanische formulering verwijst ze naar de tendens van een geïsoleerd thermodynamisch systeem om weg te vloeien van onwaarschijnlijke macrotoestanden naar meer waarschijnlijke macrotoestanden. Sinds Ludwig Boltzmann in de negentiende eeuw wordt de entropie van een macrotoestand gezien als proportioneel met het logaritme van het aantal microtoestanden die corresponderen met de macrotoestand. De totale entropie van een systeem wordt berekend door het logaritme van het aantal microtoestanden per macrotoestand te vermenigvuldigen met de waarschijnlijkheid dat het systeem zich in die macrotoestand bevindt, en deze waarden voor alle macrotoestanden vervolgens op te tellen. Carnot had aangetoond dat geen macroscopisch werk kan verricht worden door een equilibrium thermodynamisch systeem. Veronderstel dat de intiële toestand van het gas zich in de equilibrium macrotoestand bevindt. Er is een overvloedige hoeveelheid energie in de willekeurige bewegingen van de gaspartikels, maar geen manier om er werk uit te extraheren. De demon van Maxwell evenwel opereert de klep die beide kamers van het systeem zodanig dat hij de klep opent wanneer er een sneller of warmer partikel het luik nadert van de linker- naar de rechterkamer en wanneer er een trager of koeler partikel nadert van rechter- naar de linkerkamer. Zodus geraakt het systeem uit equilibrium en kan er werk uit geëxtraheerd worden. Leo Szilard realiseerde zich evenwel dat de arbeid die de demon dient te verrichten gelijk is aan de arbeid die kan onttrokken worden van het systeem nadat de

16

literatuur ter zake, ook al omdat informatietheorie typisch wordt toegeschreven aan Shannon zonder vermelding van Wiener.7 De cyborg werd oorspronkelijk geconceptualiseerd als een organisme waarvan de functies werden geoptimaliseerd om zich te kunnen aanpassen aan een omgeving die normaliter vijandig zou zijn ten overstaan van het organisme. In hun artikel van 1960 “Cyborgs and space” vragen de pioniers van de cyborgologie Manfred E. Clynes en Nathan S. Kline zich a.d.h.v. een gedachte-experiment af welke de mogelijkheden zouden zijn voor een intelligente vis indien hij op land zou willen overleven. De vis zou een stukje van zijn omgeving kunnen meesleuren op land in een bokaal. Een veel robuustere oplossing evenwel is dat de vis een instrument creëert dat hem in staat stelt te kunnen ademen en leven op land. Zo ook zou de mens veel robuuster kunnen functioneren in de ruimte wanneer hij zijn ademhaling onnodig zou kunnen maken. Ze stelden dus voor om astronauten te bevrijden van hun biologische beperkingen om hun actieterrein in de ruimte te vergroten, eerder dan hen van een kunstmatige aardse omgeving te voorzien. De eerste experimentele cyborgs werden ontwikkeld in de late jaren vijftig van de vorige eeuw en waren ratten met geïmplanteerde osmotische pompen die continu injecties van chemicaliën toedienden op een langzaam, gecontroleerd ritme zonder dat dit de aandacht trok van het organische platform. Dergelijke cyborgs werden ontwikkeld met het oog op ruimtevaartoperaties waarin men nood had aan systemen die zouden kunnen opereren binnen omgevingscondities die sterk verschillen van die van de aarde.

Fig. 2.a-b: a: Manfred E. Clynes, Nathan S. Kline. b: een van de eerste cyborgs overeenkomstig de definitie van Clynes & Kline, een rat met een Rose osmotische pomp die continu chemicaliën injecteert zonder dat de rat wordt afgeleid.8

In de tweede periode vanaf 1960 de cybernetica staat volgens Hayles reflexiviteit centraal, d.w.z. “the movement whereby that which has been used to generate a system is made, through a changed

snelle en trage partikels gescheiden zijn in de twee kamers, zodat geen werk kan onttrokken worden uit een equilibrium thermodynamisch systeem en de tweede wet gered is. 7 Kauffman (2000, p. 88) bijvoorbeeld schrijft de identificatie van informatie met negatieve entropie verkeerdelijk toe aan Shannon. 8 Figuren afkomstig uit (Gray, 1995a, p. 29(2.1) & p. 30(2.3)). Zie ook (Clynes & Kline, 1960).

17

perspective, to become part of the system it generates.”9 Reflexiviteit is berucht als zijnde iets dat leidt tot oneindige regressie. Het hoofdonderwerp in de tweede golf was hoe systemen als zodanig geconstitueerd zijn en het hoofdprobleem was homeostatische systemen te herdefiniëren zodat de observator in rekening kan gebracht worden. We kunnen reflexiviteit illustreren aan de hand van onze reflexieve fenomenologische epistemologie die uiteindelijk zelfverwijzend is (vanuit de interactieve eenheid van lichaam, cognitie en wereld uitspraken doen over die interactieve eenheid). Andere voorbeelden die Hayles vermeldt zijn te vinden in het werk van Kurt Gödel (die een methode ontwikkelde om uitspraken uit de getallentheorie te laten functioneren als uitspraken over getallentheorie) en M.C. Escher (die twee handen tekende die elkaar tekenen). Cybernetici uit die periode die zich met reflexiviteit bezighielden waren Heinz von Foerster, Humberto Maturana en Francisco Varela. Hayles (1999, p. 17) spreekt ook van skeuomorfen in elke periode, d.w.z. “a design feature that is no longer functional in itself but that refers back to a feature that was functional at an earlier time.” Het centrale begrip uit de vorige periode is een skeuomorf in de huidige periode. In de tweede golf is dat dus homeostasis. We kunnen bijvoorbeeld verwijzen naar Gaia, de hypothese uit 1969 van James Lovelock die de aarde zag als “constituting a feedback or cybernetic system which seeks an optimal physical and chemical environment for life on this planet” (Lovelock 1979, p. 11; cf. Haraway 1995). Metingen van gassen in de aardatmosfeer leidden Lovelock tot de constatatie dat de geobserveerde samenstelling niet enkel onderhouden kan worden door chemische processen (Haraway 1995, p. xiii): “The earth’s atmosphere showed a stunning disequilibrium that suggested not only that it was the product of the life-processes of organisms; but more, a disequilibrium of such scale implied that the atmosphere was an extension of a living system designed to maintain an optimal environment for its own support. In short, the whole earth was a dynamic, self-regulating, homeostatic system; the earth, with all its interwoven layers and articulated parts, from the planet’s pulsating skin through its fulminating gaseous envelopes, was itself alive.”

Volgens Hayles ontstond de derde golf toen zelforganisatie - dat een centraal concept was in de tweede golf en een skeuomorf in de derde gezien werd als niet enkel de (re)productie van interne organisatie, maar als een springplank voor emergentie. Zo schrijft bijvoorbeeld (Clark 1997, p. 73): “A self-organizing system is one in which some kind of higher-level pattern emerges from the interactions of multiple simple components without the benefit of a leader, controller, or orchestrator.” In de derde golf vanaf 1985 maken zelforganisatie en reflexiviteit plaats voor virtualiteit (Hayles 1999, p. 13): “Virtuality is the cultural perception that material objects are interpenetrated by information patterns.” Aangezien virtuele realiteit en de fysische media waaruit haar technologie 9

Hayles (1999, p. 8).

18

bestaat uitvoerig besproken worden in hoofdstuk 5, gaan we er hier niet dieper op in.

19

3 LEVEN EN LICHAAM Dit hoofdstuk analyseert en bespreekt de levensvormen vanwaaruit cybernetische organismen ontstaan en hoe zij ook zelf als belichaamde levensvorm bestaan. Leven bestaat in bepaalde processen van het lichaam: leven zonder belichaming is onmogelijk. Belichaming was evolutionair de primordiale categorie van waaruit leven kon ontstaan in de wereld, lang vooraleer er cognitie of realiteitsbeelden waren, zodat het lichaam in onze bespreking ook eerst aan bod komt. Hiervoor wordt gebruikgemaakt van wetenschapsfilosofische concepties over leven. Eerst en vooral wordt moderne evolutietheorie grondig uiteengezet. Vervolgens wordt ook beroep gedaan op Kauffmans definitie van leven, welke inherent ook toepasbaar is op bepaalde cybernetische systemen: leven is een autokatalytische set die minimum één thermodynamische werkcyclus realiseert. Dit brengt ons tot het tweede luik van dit hoofdstuk dat handelt over de recursieve consequenties van cybernetische evolutie en de lichamelijke transformaties die cyborgs ondergaan. In 1986 ontdekten ingenieurs die in het zuidoostelijke deel van Roemenië bij de Zwarte Zee opgravingen deden voor een groot constructieproject, de grot die de voorbije jaren waarschijnlijk de meeste aandacht heeft genoten van zowel de massamedia als de wetenschappelijke gemeenschap (figuren 3.a-b).

Fig. 3.a-b: (1) locatie van de Movile grot; (2) doorsnede van de grot.10

De grot van Movile bevat zeer vreemde, en bizarre levensvormen die veelal endemisch11 zijn. Speleologen ontdekten een uniek grondwater 10 11

Figuren afkomstig van: http://www.geocities.com/RainForest/Vines/5771/index.htm “Endemisch” betekent dat ze enkel in dit ecosysteem voorkomen.

20

ecosysteem dat verspreid lag op een oppervlakte van vijftig tot honderd vierkante kilometer. De grot is een hermetisch gesloten tijdscapsule van levensvormen onder stabiele chemische condities die gedurende 5,5 miljoen jaar volledig zijn afgesloten van licht, seizoensveranderingen, en luchtcirculatie. Bij de meeste andere ondergrondse ecosystemen is er een externe voedselbron, maar het water in de grot van Movile is afkomstig van een ondergronds reservoir dat voor 25000 jaar is afgesloten. Door de atoomramp in Tsjernobyl van 1986 zijn in de bovengrondse wateren in de omgeving radioactieve isotopen aanwezig die niet terug te vinden zijn in de grot. Het grondwater ecosysteem verschilt chemisch van bovengrondse bronnen in de buurt. Het is rijk aan waterstofsulfide (8-12 mg/l) en staat in contact met een zuurstofarme atmosfeer (7-10%, één derde van de buitenatmosfeer) die zeer rijk is aan koolstofdioxide (2-3,5%, tot tienmaal zoveel als buiten) en ook significante hoeveelheden methaan bevat (12%). Op het water drijft een levende biolaag waarrond zich blinde, ongepigmenteerde bloedzuigers, wormen, duizendpoten, slakken, spinnen, en waterschorpioenen voortbewegen in een voor andere organismen giftige wereld (figuren 3.c-d). Drieëndertig van de achtenveertig soorten die werden gevonden waren nieuw voor de wetenschap.

Fig. 3.c-d: Soorten in Movile grot waarvan (c) Agraecina cristiani terrestrisch is en (d) Nepa anophthalma aquatisch. Beide zijn endemisch voor het chemoautotrofisch grondwater ecosysteem te Mangalia.12

Dergelijke ecosystemen komen niet enkel voor in deze grot. Ook in bepaalde meren die worden omschreven als melkachtig, mysterieus en vreemd, waarin zwavel verspreid is in het opborrelende water, bevinden zich zeer vreemde, bizarre levensvormen zoals microbiële vliezen in een ecologie die toxisch is voor andere organismen. Zijn dit de eerste levensvormen? Het is geen lichtgebaseerd leven. Het ecosysteem in de Movile grot is volledig gedreven door chemosynthese: de productie van organische moleculen door chemische energie in plaats van licht. De ongewervelden populatie adapteerde via troglomorfie door pigmentatie te verliezen, blind te leren navigeren, en te overleven op bacteria en fungi die energie afleiden uit de sulfide warme bronnen onder de grot. De 12

Figuren afkomstig van: http://www.geocities.com/RainForest/Vines/5771/index.htm

21

predatorische bloedzuigers, zeldzame waterschorpioenen, en andere inwoners van de grot gelijken op soorten die terug te vinden zijn in diepzee “vent communities.” Ze vallen terug op chemoautotrofische organismen (gebruikers van chemische energie) in plaats van de meer gebruikelijke fotoautotrofische organismen (gebruikers van fotosynthetische energie). Movile is geen alleenstaand geval: in Italië is er een tweede complex ecosysteem gevonden met zwavelgebaseerde levensvormen. Volgens NASA zouden buitenaardse levensvormen waarschijnlijk onder de grond voorkomen. Volgens Larry Lemke van NASA zijn er grotten als Movile op Mars die men zou kunnen onderzoeken met robotische sondes. Naar aanleiding van de vreemde onderwereld onder onze voeten verlaten nomadische verwanten van de cyborgduikers, die in de baarmoeder van de aarde haar inwendige complexiteit ontdekten, de aarde om in het heelal te speuren naar leven voorbij onze verbeelding.

3.1 Belichaamde evolutie13 In deze paragraaf wordt de werking van evolutie uiteengezet door te vertrekken vanuit een beschrijving van de genetische constitutie van organismen. Dit laat toe een significante defintie van evolutie in genetische termen te formuleren. De klemtoon ligt initieel op een modern begrip van evolutietheorie. Dit kan verder als basis of platform gebruikt worden om cyborgologische evolutie te onderzoeken. 3.1.1 Codegebaseerd leven14 Heeft het leven een code? Volgens het standaardmodel ligt de genetische code in de sequens van de nitrogene basen of nucleotiden van hun nucleïnezuren DNA (deoxyribonucleic acid) en haar dochtertje RNA (ribonucleic acid) aan de basis van het leven. De genetische constitutie van een organisme is zijn genotype; de “uiterlijke verschijning” van een organisme is zijn fenotype. Willen we inzicht verkrijgen in de evolutie van complexe levende systemen in de biosfeer, is het nuttig te verstaan wat de functie van het genotype is en wat de structuur en werking is van de bijzondere macromoleculen die aan het genotype ten grondslag liggen. Zoals we zullen zien worden evolutie en natuurlijke selectie in genetische termen gedefinieerd. Naast nucleïnezuren zijn er nog drie andere belangrijke soorten macromoleculen in organismen: koolhydraten, vetten, en proteïnen. Nucleïnezuren zijn lineaire polymeren van nucleotiden. Nucleotiden zijn samengesteld uit een stikstof (N) bevattende base (of 13

Relevante auteurs zijn hier Eglash (1995), Kauffman (2000) en Clark (1997, pp. 71-73, over slime molds). 14 Dit gedeelte is grotendeels gebaseerd op (Mertens, 1999, pp. 1-53).

22

nitrogene base), een suiker met vijf koolstofatomen, en fosforzuur; zie figuur 3.1.1.a. De fysische symbolen waaruit de genetische code is opgebouwd zijn de nitrogene basen van de nucleotiden. Er zijn vier soorten nitrogene basen in DNA: de pyrimidines cytosine (C) en thymine (T) en de purines adenine (A) en guanine (G). DNA bestaat uit twee complementaire strengen die met waterstofverbindingen tussen de nitrogene basen met elkaar worden verbonden in een dubbele helix, waarbij thymine altijd als complement adenine heeft en cytosine als complement guanine heeft. De genetische informatie ligt in de opeenvolging van de nitrogene basen van het DNA.

Fig. 3.1.1.a-b: (a) chemische structuur van de nucleotiden van DNA; (b) organisatie van chromosomen.15

De DNA strengen maken deel uit van een bepaald type organellen in de celkern, namelijk de chromosomen; zie figuur 3.1.1.b. Tijdens de celdeling of mitose winden de DNA strengen zich strak rond een kern van proteïnen ter voorbereiding van de distributie naar dochtercellen, waardoor de chromosomen duidelijk zichtbaar worden door een microscoop (anders zijn ze opmerkelijk genoeg onzichtbaar). Elke cel, behalve gameten of voortplantingscellen, bevat een set chromosomen van de vader en van de moeder; deze cellen zijn diploïd (gesymboliseerd als 2n). Gameten die de meiose ondergaan hebben, bevatten slechts één set chromosomen; deze cellen zijn haploïd (1n). Tijdens de meiose worden de complementaire chromosomensets van de vader en moeder samengeperst waardoor complementaire genen kunnen worden uitgewisseld. Dit proces van genetische recombinatie staat bekend als cross-over. Elk gen heeft dus een specifieke plaats of locus op het chromosoom. Een gen is een 15

Figuren afkomstig uit (Mertens, 1999, p. 7(a) & p. 29(b)).

23

afgebakend onderdeel van de genetische code. Men onderscheidt structurele en regulatorische genen. Structurele genen coderen voor proteïnen. Regulatorische genen reguleren andere genen. De genen op een bepaald chromosoom tenderen ernaar om samen overgeërfd te worden, maar kunnen, naargelang hun onderlinge afstand, gescheiden worden door kruising tijdens de meiose. Een nieuw individu ontvangt dus vier keer 25% van de genen van zijn grootouders en twee keer 50% van de genen van de ouders in een unieke combinatie. Genen bestaan in verschillende chemische toestanden of allellen, en over het algemeen is een allel dominant tegenover een ander allel: de dominante allellen worden uitgedrukt terwijl de recessieve erdoor worden gemaskeerd. Bij incomplete dominantie of veelvuldige allellische systemen (met mogelijk complexe dominantierelaties) liggen de zaken evenwel ingewikkelder. Homozygoot betekent dat hetzelfde allel op beide chromosomen is; heterozygoot betekent dat de allellen verschillend zijn. Een genoom is de totaliteit van de genetische informatie in een organisme. De hoeveelheid genetische informatie wordt uitgedrukt in base (één b representeert één nitrogene base). Zo is de omvang van het menselijk genoom ongeveer drie gigabase (Gb) of drie miljoen nitrogene basen.16 Het menselijk genoom project heeft tot doel de volledige sequens van nitrogene basen in de chromosomen van een mens te bepalen. De chemische structuur van genen kan gewijzigd worden tijdens de constructie van nieuwe chromosomen; dergelijke genen worden mutaties genoemd. Mutatie is de enige bron van genetische variatie. De genetische variatie wordt op diverse wijzen onderhouden in interactie met mutatie.17 Er wordt een onderscheid gemaakt tussen twee vormen van mutatie: puntmutaties en transposons. Puntmutaties bestaan uit fouten in één of twee basen en kunnen zeer ernstig zijn. Bij een eerste vorm van puntmutatie, namelijk basensubstitutie, wordt een base foutief gesubstitueerd voor een andere tijdens DNA-replicatie. In sommige gevallen (wanneer het gesubstitueerde codon voor hetzelfde aminozuur codeert; cf. infra) is de mutatie ondetecteerbaar, anders kan de uitkomst verwoestend zijn. Inserties en verwijderingen vormen een tweede type van puntmutaties die erin bestaan dat een extra base in de DNA-code wordt ingevoegd of dat er een base wordt overgeslagen. Aangezien de code wordt gelezen in clusters van drie zal de rest van de code ook verkeerd gelezen worden, met mogelijk letale afloop of geen effect tot gevolg naar gelang de occurentie in de code. Transposons of “jumping genes” zijn DNA-sequensen die van chromosoom naar chromosoom kunnen bewegen wat frequent leidt tot een toe- of afname in de expressie van een bepaald gen aangezien de positie en interactie van genen vaak van kritiek belang is voor hun functioneren. 16

Ter vergelijking: het genoom van Escherichia colli is 4,7 megabase (Mb), dat van gist 14 Mb, dat van nematode 100 Mb, en dat van Drosophila 165 Mb. 17 Zoals door recurrente mutatie, dominantierelaties (de meeste mutaties zijn recessief), onafhankelijke assortering, veranderde omgevingscondities, en gebalanceerd polymorfisme; cf. infra.

24

DNA wordt gerepliceerd doordat enzymen de dubbele helix loskoppelen in een replicatievork waardoor een van die enzymen - een DNA-polymerase - over een streng kan schuiven en de complementaire streng samenstelt met vrije nucleotiden zodat elke streng kan fungeren als een sjabloon voor een nieuwe streng. Het eindresultaat zijn twee complete en identieke dubbele DNA-strengen; zie figuur 3.1.1.c.18

Fig. 3.1.1.c-d: (3.2) DNA-replicatie gekatalyseerd door DNApolymerase; (3.3) enzymen verlagen de vereiste activatie-energie van chemische reacties.19

Enzymen zijn organische katalysators die chemische reacties versnellen zonder zelf opgebruikt te worden in het proces. Ze verlagen de activatie-energie die vereist is voor de transitie van substraten naar producten; zie figuur 3.1.1.d. De replicatie van DNA lijkt enigszins op de synthese van RNA; dit laatste wordt aangeduid met de term “transcriptie.” De dubbele helix wordt losgekoppeld en RNA-polymerase schuift over een gen van één van de DNA-strengen waardoor een molecule boodschapper-RNA (mRNA, van het engelse messenger RNA) wordt gevormd.20 De belangrijkste structurele verschillen tussen DNA en RNA zijn: (i) dat de suiker in DNA deoxyribose is, terwijl die van RNA ribose; (ii) dat in RNA uracil wordt gesubstitueerd voor thymine; (iii) dat DNA bijna altijd bestaat als een dubbele streng, terwijl RNA bijna altijd slechts uit één streng bestaat; (iv) dat DNA veel langer is dan RNA. Vooraleer het mRNA de celkern verlaat worden secties van de molecule door enzymen weggeknipt. De interveniërende secties die worden verwijderd heten “introns”, terwijl de opgenomen secties die worden uitgedrukt “exons” werden gedoopt. De exons kunnen op verschillende manieren worden gecombineerd en deze capaciteit voor verscheidene combinaties ligt aan de basis voor de enorme potentiële diversiteit van antilichamen. 18 Enzymen reduceren zeer sterk de foutenmarge in DNA-replicatie tot één op 10 miljard: na selectie van basen is de foutenfrequentie 1/105, na proeflezing 1/107, en na reparatie van verkeerde combinaties 1/1010. 19 Figuren afkomstig uit (Mertens, 1999, p. 29(3.2) & p. 65(3.3)). 20 Dit is sense mRNA; mRNA dat van de andere DNA-streng wordt getranscibeerd is antisense RNA.

25

Het mRNA migreert vervolgens via poriën in het kernmembraan naar het cytoplasma waar het wordt vertaald in proteïnen. Proteïnen zijn belangrijke onderdelen in de structuur van alle organismen; sommigen fungeren als enzymen of als antilichamen. Proteïnen worden opgebouwd uit de twintig verschillende aminozuren21 die in kettingen van honderd of meer door dehydratatie met covalente peptidenverbindingen worden aaneengekoppeld tijdens de vertaling. Kortere kettingen worden peptiden of polipeptiden genoemd. Aangezien de genetische code uit vier symbolen bestaat die coderen voor twintig aminozuren, is er voor de codering van elk aminozuur een sequens van drie nitrogene basen vereist. Elke sequens van drie nitrogene basen vormt een zogenaamd codon en in totaal zijn er dus 43 of 64 van dergelijke sequensen of codons die samen de tripletcode vormen (de meeste aminozuren hebben verscheidene codons). De tripletcode stuurt de productie van proteïnen. Aangezien elke proteïne begint met methionine, fungeert het codon van dit aminozuur ook als startsignaal. 61 codons coderen voor aminozuren, terwijl er ook nog drie codons als stopsignalen fungeren. Elk codon is dus een betekenisvolle instructie in de constructie van proteïnen. Naast mRNA heeft de cel ook nog twee andere types RNA die ook worden getranscribeerd van het DNA, te weten transfer-RNA (tRNA) en ribosomaal RNA (rRNA). De synthese van proteïnen of de vertaling gebeurt door de interactie van deze drie types RNA; zie figuur 3.1.1.e.

21

Aminozuren zijn organische verbindingen met een aminogroep (-NH2) en een carboxylgroep (-COOH) die verbonden zijn aan eenzelfde koolstofatoom; aan het koolstofatoom is één uit twintig zijkettingen verbonden die het individuele aminozuur specificeert.

26

Fig. 3.1.1.e: Vertaling. (a) een mRNA bindt zich aan een ribosoom en de synthese van een proteïne wordt gestart met het AUG codon en het tRNA voor methionine; (b) het ribosoom verschuift één codon met de komst van een tweede tRNA en aminozuur dat een peptidenverbinding vormt met de methionine; (c) het ribosoom verschuift nog een codon waardoor een derde tRNA in het ribosoom plaatsneemt en de eerste terug in het cytoplasma wordt gebracht waar het, met behulp van het enzym aminoacyltransferase, een ander aminozuur kan oppikken; (d) het proces zet zich door tot het “stop” codon wordt bereikt en de geassembleerde proteïne wordt losgelaten; andere ribosomen zullen over hetzelfde mRNA schuiven en meerdere kopieën van de proteïne aanmaken tot het mRNA wordt gedegradeerd door enzymen.22

Een molecule mRNA verlaat de celkern en bindt zich aan een of meerdere ribosomen. tRNA heeft een anticodon dat zich bindt met een specifiek codon van het mRNA, terwijl het aan de tegenovergestelde kant een aminozuur bevat. Cellen hebben twintig verschillende soorten tRNA die elk specifiek zijn voor een bepaald aminozuur. Er zijn twee bindingslocaties voor tRNA in het ribosoom en de eerste wordt 22

Figuur overgenomen uit (Mertens 1999, p. 32).

27

ingenomen door het tRNA met het UAC anticodon dat voor methionine codeert. Het ribosoom schuift een codon op, waardoor het eerste tRNA plaats maakt voor een tweede tRNA, zodat de aminozuren van beide tRNA’s zich onderling kunnen koppelen met peptidenverbindingen. Het ribosoom verschuift vervolgens opnieuw één codon en het eerste tRNA wordt losgelaten in het cytoplasma zodat een derde tRNA een aminozuur kan aanvoeren. Dit proces bevat over het algemeen minimum honderd sequenties aangezien proteïnen minimum zoveel aminozuren bevatten. De vertaling eindigt wanneer het stopcodon wordt bereikt. Het proces kan in parallel herhaald worden doordat meerdere ribosomen tegelijk over een mRNA schuiven en zodoende vele kopieën van een proteïne aanmaken. Deze parallelle vertaling eindigt wanneer enzymen het mRNA degraderen en er bestaat een grote variabiliteit in de levensduur van verschillende mRNA’s. Structurele genen coderen voor proteïnen die door de cel worden gebruikt, terwijl regulatorische genen coderen voor proteïnen die de expressie van structurele genen regelen. Een ander regulatorisch mechanisme van genexpressie is de productie van antisense mRNA dat wordt getranscibeerd van de DNA-streng tegenovergesteld aan de DNA-streng waarvan het gewone of sense mRNA wordt getranscibeerd. Antisense mRNA bindt zich met sense mRNA zodat dit laatste nutteloos wordt. Door de ratio van sense en antisense mRNA te variëren zou een cel theoretisch gezien haar synthese van proteïnen kunnen reguleren. Tot slot wijzen we op de genetica van de energietransformerende organellen, te weten de chloroplasten en mitochondriën, en enkele aspecten die hieraan verbonden zijn. Deze organellen dragen de enorme verantwoordelijkheid van extractie van energie door fotosynthese (chloroplasten) en cellulaire ademhaling (mitochondriën): chloroplasten zetten koolstofdioxide (CO2) + water (H2O) + energie (zonlicht) om in glucose (C6H12O6) + zuurstof (O), terwijl mitochondriën glucose (C6H12O6) + zuurstof (O) omzetten in koolstofdioxide (CO2) + water (H2O) + energie.23 Plantcellen bevatten tussen de één en verscheidene honderden chloroplasten, terwijl mitochondriën overvloedig aanwezig zijn in de cellen van dieren. Beiden hebben een dubbele membraan en hun eigen DNA en ribosomen en beiden delen zich om te reproduceren, zodat ze een hoge mate van onafhankelijkheid bezitten. Twee interessante aspecten zijn hieraan verbonden: evidentie voor de oorsprong van organellen en de zoektocht naar de mitochondrische Eva. De oorsprong van organellen in eukaryotische cellen zou gelegen zijn in de assemblage van verschillende soorten prokaryotische cellen, om met de woorden van (Mertens 1999, p. 47) te spreken “a sort of United Nations of bacteria.”24 Deze vormen zogenaamde symbionten van twee of meer autonome agensen die de mitochondriën, plastiden, en misschien de kernstructuur van eukaryoten hebben geleverd (Kauffman 2000, p. 120): “The eukaryotic cell, then, is a 23 24

De transformaties zijn elkaars converse. Eukaryotische cellen zijn cellen met een celkern; prokaryotische cellen zijn cellen zonder celkern.

28

well-behaved society of autonomous agents that are now symbiotic, hence, the eukaryotic cell is a higher-order autonomous agent, comprised of lower order autonomous agents.” De onafhankelijkheid van chloroplasten en mitochondriën vormen hiervoor evidentie (vooral chloroplasten gelijken sterk op sommige vrij voorkomende fotosynthetische bacteriën). Twee andere vormen van evidentie zijn ten eerste dat de kleinste eukaryotische cellen altijd veel groter zijn dan prokaryotische cellen, en ten tweede dat er in het dierenrijk een veelheid aan voorbeelden bestaat waarbij de ene soort een interne partner is geworden van een andere soort. Vooral dit laatste is bijzonder interessant. Heel wat mariene ongewervelden incorporeren levende algen waardoor ze in functionele zin fotosynthetische wezens geworden zijn. Een ander indrukwekkend voorbeeld staat beschreven in (Mertens 1999, p. 47): Animals as diverse as cows and termites depend on intestinal bacteria and protists respectively, to digest cellulose for use by the host. Indeed, one of the protists living inside termites’ guts is covered with what were long thought to be cilia but which turn out to be hundreds of spirochete (“spiral-toothed,” a reference to the flagellum) bacteria, each imbedded in the protist with only the flagelia pointing outward.

Naast aanleiding tot beschouwingen over een diep symbiotische natuur vormt mitochondrisch DNA ook aanleiding tot de zoektocht naar de mitochondrische Eva, een vrouw die waarschijnlijk 225000 jaar geleden leefde in Afrika en waarvan het mitochondrisch DNA van alle mensen vandaag op aarde afkomstig is. Mitochondrisch DNA blijft namelijk constant van generatie tot generatie omdat het enkel wordt overgeërfd via de moeder. Aangezien enkel de kern van het sperma het ovum binnendringt is al het mitochondrisch DNA in ons lichaam afkomstig van het mitochondrisch DNA dat aanwezig is in de eicel. Mitochondrisch DNA is cirkelvormig en bevat 16569 basenparen waarvan de sequentie volledig in kaart is gebracht. Aangezien er geen cross-over is, komen veranderingen in mitochondrisch DNA enkel voor door mutatie. Wanneer we aannemen dat de mutatiefrequentie constant is in de tijd (wat evenwel niet bewijsbaar is), dan is het verschil tussen het mitochondrisch DNA van twee individuen een indicatie van de tijdsspanne tussen de individuen en hun gemeenschappelijke voorouder. Verscheidene (methodologisch controversiële) studies hebben het mitochondrisch DNA van individuen over de ganse wereld vergeleken. Hoewel de resultaten onderling niet altijd consistent zijn, suggereren de meeste dat we afstammen van een vrouw, de mitochondrische Eva, die 225000 jaar geleden leefde in zuidcentraal Afrika en waarvan de afstammelingen zo’n 120000 jaar geleden uitzwermden naar Azië en Europa. Naast Eva is er ook nog de zoektocht naar Adam. In de zoektocht naar Adam probeert men met biochemische technieken genetische veranderingen in het Y chromosoom te traceren dat zonder cross-over wordt overgeleverd van vader op zoon. Het in kaart brengen van deze veranderingen is evenwel moeilijker dan bij mitochondrisch DNA omdat het Y chromosoom veel meer genetische informatie bevat. De identificatie van Adam is dus nog toekomstmuziek. 29

Men neemt evenwel aan dat Adam en Eva ongeveer in dezelfde periode en op ongeveer dezelfde plaats moeten geleefd hebben. 3.1.2 Evolutie25 Wat is evolutie? In een modern handboek biologie (Mertens 1999, p. 91) vinden we dat evolutie wordt gedefinieerd in genetische termen: “Evolution is a change in gene or allele frequency in a population over time.” Een grote massa evidentie voor evolutie is verzameld: fossiele evidentie, fylogenetische evidentie, evidentie van geografische distributie, vergelijkende anatomische en embryologische evidentie, vergelijkende biochemische evidentie, en experimentele evidentie. Evolutie is een fenomeen dat populaties overkomt en geen individuen: individuen kunnen de frequentie van allellen niet wijzigen (tenzij misschien in een geavanceerde eugenetische samenleving, cf. infra); populaties kunnen dat wel door de generaties heen. De enige bron van genetische variatie in een populatie is, zoals reeds gezegd, mutatie. Er zijn diverse manieren waarop genetische variatie in een populatie wordt onderhouden in interactie met mutatie. Ten eerste doen mutaties zich spontaan voor aan een langzame maar voorspelbare frequentie omwille van inherente eigenschappen van DNA-replicatie; dit proces staat gekend als recurrente mutatie. Zelfs wanneer tegen een individu met een bepaalde mutatie werd geselecteerd, dan zal deze mutatie opnieuw optreden in de toekomst en eventueel bevoordeeld worden wanneer de omgevingscondities het toelaten. Ten tweede zijn de meeste mutaties recessief en dus niet direct onderhevig aan natuurlijke selectie in een heterozygote conditie. Ten derde is de hergroepering en recombinatie van chromosomen door seksuele reproductie en cross-over veel belangrijker dan mutatie in de productie van unieke genotypen omdat de specifieke genetische setting waarin een gemuteerd gen zich bevindt van kritiek belang is voor zijn uitdrukking in het fenotype. Ten vierde verandert de omgeving voortdurend waardoor organismen zich voortdurend dienen aan te passen en de populatie dus nooit een toestand van “homozygotische perfectie” kan bereiken. Ten vijfde is er het belangrijke gebalanceerde polymorfisme waarbij diverse allellen op stabiele wijze worden onderhouden in de populatie. Een klassiek voorbeeld hiervan zijn de bloedgroepen (ABO) waarbij de frequentie van elk allel redelijk stabiel is in de meeste populaties, maar sterk verschillend kan zijn tussen populaties onderling. In vele gevallen, zoals bij sikkelcelanemie (een ernstige vorm van erfelijke bloedarmoede) in centraal Afrika, ligt een heterozygoot voordeel aan de grondslag van gebalanceerde polymorfismen. Het sikkelcelallel is codominant met het allel voor normale hemoglobine, zodat heterozygoten enige ziektebeelden vertonen maar niet in die mate dat ze alle ziektebeelden vertonen die de ziekte karakteriseren. Hoe komt het dat een dergelijke ernstige erfelijke 25

Dit gedeelte is grotendeels (behalve over genetische algoritmen) gebaseerd op (Mertens, 1999, pp. 91111).

30

ziekte zo wijdverspreid is in centraal Afrika? Omdat tropisch Afrika sterk besmet is met malaria en wanneer malarische parasieten bloedcellen van heterozygoten invaderen deze geïnfecteerde bloedcellen in hun sikkelvorm worden getransformeerd en samen met de parasieten vernietigd worden door leukocyten. Het resultaat is dat heterozygoten noch sikkelcelanemie noch malaria kunnen krijgen, terwijl homozygoten aan een van beide ernstige aandoeningen blootstaan. Door de mechanismen die de genetische variatie initiëren en onderhouden ontstaat een populatie van genetisch zeer diverse en unieke individuen. Sommige van deze individuen zullen ook fenotypisch van elkaar verschillen. Natuurlijke selectie, het drijvende mechanisme van evolutie, opereert op dergelijke fenotypes en niet op genotypen. De eenheden waarover natuurlijke selectie opereert zijn individuen en geen populaties. Het wordt gedefinieerd als differentieel reproductief succes. Reproductief succes wordt ook vaak aangeduid met fitness (er bestaat geen adequate vertaling voor dit woord). Er zijn verscheidene soorten selectie onderscheidbaar: stabiliserende selectie (eliminatie van extremen), richtingselectie (benadrukking van bepaalde extremiteit), uiteendrijvende selectie (eliminatie van de norm ten voordele van diverse extremiteiten), en seksuele selectie (selectie voor seksuele aantrekkelijkheid). Natuurlijke selectie is evenwel niet de enige factor die leidt tot veranderingen in genen- of allellenfrequenties; er is ook nog genetische drift, waarbij per toeval individuen in een kleine populatie verloren gaan of eraan worden toegevoegd, zodat de genetische diversiteit van de populatie sterk wordt gereduceerd. De belangrijkste vormen van genetische drift zijn “populatieflessenhalzen” (het bijna uitsterven van een soort reduceert sterk de genetische variatie), doorstroming van genen door immigratie of emigratie van individuen in of van kleine populaties,26 en het stichtereffect (kolonisatie van een nieuwe habitat gebeurt meestal door een handvol individuen waarvan de beperkte genetische diversiteit niet representatief is voor de soort). Niettemin blijft natuurlijke selectie de dominante kracht in de evolutie van populaties. Individuen met vele nakomelingen leveren grotere bijdragen aan de genenpoel (de collectieve genetische informatie van een populatie) van de volgende generatie dan individuen met weinig nakomelingen. Daardoor wordt de evolutie van de populatie gevestigd door individuen die bevoordeeld zijn door natuurlijke selectie. Natuurlijke selectie biedt ook een verklaring waarom het reproductief systeem autotelisch is en alle andere organensystemen eraan ondergeschikt zijn. Aldus (Mertens, 1999, p. 82): “From the biological point of view, all the other systems are subservient to the reproductive system insofar as they collectively maintain the organism until it reaches sexual maturity and is able to reproduce.” Het individu dat het grootste aantal vruchtbare nakomelingen levert aan de volgende generatie heeft de hoogste fitness. 26

In het engels heet dit gene flow. Het tendeert de totale genetische variatie van de soort te vergroten, maar de diversiteit binnen locale populaties hangt af van de hoeveelheid emigratie versus immigratie.

31

Adaptatie verwijst naar alles wat de waarschijnlijkheid verhoogt van de overleving en reproductie van een organisme. Een mutatie die wordt uitgedrukt in het fenotype is ofwel adaptief ofwel niet adaptief, afhankelijk van het feit of het de reproductie verhoogt of verlaagt. Adaptatie wordt ook gebruikt met betrekking tot populaties. Wanneer bijvoorbeeld een soort goed geadapteerd is aan zijn omgeving, dan is die omgeving relatief stabiel, zodat de waarschijnlijkheid dat een nieuwe mutatie adaptief is laag ligt. Omgekeerd is het ook zo dat enkel mutaties die adaptief zijn (of eventueel neutraal) zich zullen verspreiden in de populatie. Zo stelt het evolutionair holisme (Simon 1969) dat complexe gehelen over het algemeen incrementeel evolueren en dat de intermediaire vormen op zich reeds adaptieve systemen zijn. Genetische algoritmen (Clark, 1997, p. 89-90) simuleren dergelijke evolutionaire mechanismen. Ondanks het feit dat het evolutionaire proces als zodanig te complex is om simuleerbaar te zijn (Kauffman 2000), kunnen genetische algoritmen oplossingen genereren voor geïsoleerde complexe problemen. Het biologisch realisme en de kunstmatigheid van genetische algoritmen dient men goed in het oog te houden. De individuen en hun gedragingen worden symbolisch gerepresenteerd. Soms wordt een fitness-functie toegekend op basis van de succesvolheid in het stellen van bepaalde gedragingen of het vertonen van bepaalde capaciteiten. De individuen die de hoogste “fitness” hebben worden vervolgens kunstmatig gereproduceerd. Deze fitness is dus hoogst kunstmatig aangezien ze niet langer een manifestatie is van autotelische reproductiviteit, maar eerder een weerspiegeling is van de metadoelen van degene die naar een bepaalde oplossing zoekt. Fitness in zijn natuurlijke context heeft enkel reproductief succes op het oog, bij kunstmatige evolutie kan het eender wat betekenen. Maar de betekenis van fitness hoeft niet noodzakelijk kunstmatig te zijn in genetische algoritmen: men kan de virtuele wezentjes ook gewoon zichzelf laten evolueren. De adaptatie die evenwel optreedt bij een kunstmatige fitness is evenwel te antropomorf. Door de fitness kunstmatig in te vullen beperkt men zeer sterk het probleemdomein tot de realisatie van vooraf bepaalde functies (zoals bijvoorbeeld ‘zo snel mogelijk kunnen lopen’). Maar niets garandeert dat die vooraf bepaalde functie de beste oplossing is voor het oplossen van een bepaald probleem (iets wat vliegt is misschien veel efficiënter)! Men kan dus beter het probleemdomein of de omgeving initieel zo accuraat mogelijk en met een natuurlijke fitnessfunctie definiëren en pas in een later stadium kunstmatige fitnessfuncties definiëren die de natuurlijke oplossing kunstmatig kunnen optimaliseren voor operatie in een antropomorfe of cyborgomorfe wereld. Door evolutie kunnen nieuwe soorten ontstaan. Het concept ‘soort’ is tot op zekere hoogte problematisch, maar wordt gedefinieerd als zijnde een populatie van organismen die zich actueel of potentieel kunnen voortplanten. Het is evenwel belangrijk een onderscheid te maken tussen evolutie en het ontstaan van nieuwe soorten. Het ontstaan van nieuwe soorten resulteert altijd uit evolutie, maar evolutie eindigt niet 32

noodzakelijk altijd in het ontstaan van nieuwe soorten. Immers, voor evolutie is het voldoende dat enkel de frequentie van genen of allellen verandert, zonder dat dit noodzakelijk betekent dat de diverse organismen onderling zich niet langer kunnen voortplanten (ze blijven behoren tot dezelfde soort). Er zijn twee manieren waarop nieuwe soorten ontstaan. De eerste manier is het ontstaan van nieuwe soorten door de graduele transformatie van een soort in een opeenvolging van nieuwe soorten, terwijl er op elk moment maar één soort aanwezig is. Deze transformatie kan zeer snel en zeer traag verlopen naargelang de stabiliteit van het milieu. Een tweede manier bestaat in de geografische scheiding van populaties, zodat ze zich niet langer onderling kunnen reproduceren. Kleine verschillen stapelen zich op en uiteindelijk kunnen de populaties zich niet langer onderling reproduceren zelfs wanneer de geografische barrière is opgeheven. Deze vermenigvuldiging van soorten kan redelijk snel gebeuren zoals bij adaptieve radiatie, waarbij een soort door het ontstaan van een nieuwe levensstijl zich snel kan verspreiden in nieuwe habitats, zoals bijvoorbeeld bij de snelle vermenigvuldiging van nieuwe vogelsoorten door de ontwikkeling van de capaciteit om te vliegen. Er zijn diverse isolatiemechanismen onderscheidbaar waardoor soorten zich onderling niet reproduceren. Prezygotische isolatiemechanismen kunnen gedragsmatig, temporeel of seizoensgebonden, ecologisch, en mechanisch zijn. Bij postzygotische isolatiemechanismen kunnen de diverse soorten zich onderling wel voortplanten, maar blijven ze reproductief toch geïsoleerd doordat de gevormde zygote niet in staat is zich te ontwikkelen of omdat de nakomelingen steriel zijn zodat er geen doorstroming is van genen tussen de populaties. Wanneer een populatie van organismen gescheiden wordt in meerdere populaties, dan kunnen deze door selectiedruk genetisch beginnen divergeren en uiteindelijk kunnen verschillende soorten ontstaan. Divergente evolutie verwijst naar een dergelijk proces waarin meerdere populaties met dezelfde afstamming zich steeds verder gaan onderscheiden. Bij divergente evolutie kunnen door selectiedruk bepaalde organen of structuren nieuwe functies gaan innemen. Dergelijke structuren die eenzelfde afkomst hebben maar toch sterk verschillend lijken zijn homologe structuren. Zo delen bijvoorbeeld de ledematen van de terrestrische gewervelden een gemeenschappelijke afkomst; de voorpoten van salamanders, de vleugels van vogels, de voorpoten van een paard, en de armen van de mens hebben allen dezelfde organisatie van de drie grote beenderen in de boven- en onderledematen in een veelheid aan gemodificeerde structuren. Eens gedivergeerd kunnen twee populaties opnieuw convergeren, waarbij gemeenschappelijke lichaamsvormen kunnen verschijnen die in feite totaal niet verwant zijn. Deze lichaamsvormen zijn analoge structuren, zoals bijvoorbeeld de ogen van gewervelden en van een octopus. Bij parallelle evolutie tenslotte is er een zekere mate van onderscheiding tussen twee populaties die wordt behouden doorheen de tijd.

33

3.1.3 Leven volgens Stuart Kauffman Leven is volgens Stuart Kauffman (2000) een verwacht, emergent verschijnsel van complexe chemische reactienetwerken. Autokatalytische sets van moleculen zouden volgens hem aan de oorsprong van leven liggen (Kauffman 2000, p. 35): “Under rather general conditions, as the diversity of molecular species in a reaction system increases, a phase transition is crossed beyond which the formation of collectively autocatalytic sets of molecules suddenly becomes almost inevitable.” Een dergelijke set kan eenvoudig weg bestaan uit korte DNA-, RNA-, of peptidenstrengen die zichzelf of mekaar kopiëren door zich te organiseren als enzymen die elkaars formatie katalyseren. Dergelijke sets kunnen ook onderling elkaars formatie katalyseren en in dat geval spreekt (Kauffman 2000, p. 31) van collectieve autokatalytische sets: “In a collectively autocatalytic system, no molecule catalyzes its own formation, but the set of molecules as a whole catalyzes its own reproduction from input molecular species.” Hoewel autokatalyse een noodzakelijk onderdeel vormt van leven, is het geen voldoende grond voor leven. Bovendien dient een autokatalytische set minimum één thermodynamische werkcyclus of Carnotcyclus uit te voeren. Sadi Carnot was een franse ingenieur die leefde in de negentiende eeuw en bijdroeg tot het begrip van de fundamenten voor de extractie van mechanische arbeid uit thermische energiebronnen, wat resulteerde in een analyse van een geïdealiseerd tuig om mechanische arbeid te extraheren uit warmte. Een dergelijke Carnotmotor is een open nonequilibrium thermodynamisch systeem dat, net zoals stoom-, gas-, en elektrische motoren, exergonische of spontane reacties met endergonische of niet-spontane reacties koppelt in een cyclus (of meerdere cycli) door gebruik te maken van zijn eigen organisatie en een energiebron. Doordat het om een cyclisch proces gaat, kan de Carnotmotor van richting veranderen door de positieve en negatieve tekens van de activatie- en inhibitieverbindingen te veranderen. In de normale richting werk de Carnotcyclus als een pomp en in de achterwaartse als een ijskast. Het systeem in zijn geheel is evenwel exergonisch zodat de tweede wet van de thermodynamica wordt gerespecteerd. Zodoende verrichten organismen arbeid waarmee ze zichzelf reproduceren (Kauffman 2000, p. 72): “I suspect that the concept of an autonomous agent as an autocatalytic system [able to reproduce and] carrying out one or more work cycles defines life.” Kauffman spreekt over leven in termen van ‘autonome agentia’ omdat leven volgens zijn definite kan handelen “on its own behalf” (Kauffman 2000, p. 49). Zo zouden volgens hem alle gekende vrij levende systemen (eencellige bacteriën, ééncellige eukaryoten en meercelligen) aan zijn definitie van autonome agens voldoen. Kauffman merkt verder nog op dat wanneer autonome agentia achterwaarts cycleren, ze zullen afsmelten in hun voedselbestanddelen. Zo beschrijft hij een hypothetisch kunstmatig moleculair systeem dat zijn energie extraheert uit een exergonische reactie met een fotongeëxiteerd electron dat terugkeert naar een grondtoestand (Kauffman 2000, pp.64-70): “Run backward, the system is 34

not an autonomous agent, for it does not reproduce itself and perform a work cycle. Run backward, the system is a flashlight!” Autonome agentia handelen op zichzelf om hun leven te produceren in een omgeving. De manier waarop ze dat doen is volgens Kauffman (2000, p. 73) een “natuurlijk spel” en zo hebben alle levende wezens een spel die hun specifieke levensstijl uitmaakt (bijvoorbeeld een bacterium die opwaarts zwemt in een glucosegradiënt). Kauffman refereert in dit verband naar werk dat is verricht door Bill Macready en David Wolpert die zich de vraag stelden of het misschien mogelijk is dat biologische systemen in onze biosfeer op de best mogelijke optimaliseringsprocedure zijn gestuit. Ze toonden met hun “no-freelunch”-theorema evenwel aan dat er niet zoiets bestaat als een best mogelijke optimaliseringsprocedure: gemiddeld over alle mogelijke fitnesslandschappen is er geen enkele zoekprocedure die elke andere zoekprocedure overtreft. Een zoekprocedure moet aangepast zijn aan het fitnesslandschap om bovengemiddeld te presteren, zodat bijvoorbeeld het leven op aarde mutatie, recombinatie en selectie als zoekprocedure hanteert (Kauffman 2000, p. 20): “Ways of making a living, natural games, that are well mastered by the evolutionary search strategies of organisms, namely, mutation and recombination, will be precisely the niches, or ways of making a living, that a diversifying and speciating population of organisms will manage to master.” Zo blijkt dat wanneer genen die evolueren op “ruige” fitnesslandschappen de frequentie van recombinatie verhogen, ze dan niet zullen geselecteerd worden om zich te vermeerderen en dus recombinatie niet kunnen vestigen. De meeste organismen doen evenwel aan sexuele voortplanting en dus aan recombinatie, zodat ze een dubbbele fitnesskost moeten betalen omdat twee ouders nodig zijn in plaats van één. Waarschijnlijk is het dus zo dat onze biosfeer rijk is aan “zachte” fitnesslandschappen waarvoor recombinatie een goede zoekprocedure is. Zodus definieert Kauffman (2000, p. 75) een biosfeer als volgt: “A biosphere is a self-consistent coevolutionary construction of autonomous agents making livings, the natural games that constitute those livings, and the search mechanisms that allow such modes of living to be persistently mastered by adaptive natural selection.” Kunnen we op basis van Kauffmans werk enig licht werpen op cyborgologie?

3.2 Kunstmatig leven en biotechnologie We verwezen in de vorige paragraaf reeds naar een hypothetische kunstmatige moleculaire agens. Hoe kunnen we deze levensvorm opvatten als onderdeel van een cyborg? Het antwoord ligt in de motivatie van Kauffman om dit systeem uit te denken. Deze levensvorm maakt deel uit van een cyborg die onder meer bestaat in de analyse van leven. Door dit systeem te bedenken heeft Kauffman zijn eigen levensvorm

35

gedeconstrueerd. De kunstmatige levensvorm heeft zich in zijn bestaan ingenesteld en vormt nu een onderdeel van de verdere ontwikkeling van zijn leven als bioloog. Maar hoe ziet Kauffman technologische levensvormen? We kunnen beginnen met zijn defintie van autonome agentia te vergelijken met die van Andy Clark. Clark (1997, p. 6) definieert autonome agentia als volgt: “An autonomous agent is a creature capable of survival, action, and motion in real time in a complex and somewhat realistic environment.” Clark verwijst naar autonome agentia in de betekenis van echte en gesimuleerde robotten om realistisch gedrag te modelleren. Clark (1997, pp. 6-21) geeft een reeks voorbeelden van wat men over het algemeen verstaat onder dergelijke autonome agentia: robots als Dante II, Elmer en Elsie, Herbert, Attila, Periplaneta Computatrix, Cog, etc. Hoewel al deze robots inderdaad agentia zijn (ze zijn in staat om tal van complexe gedragingen en vaardigheden te vertonen) valt het te betwijfelen of ze echt wel in de volle zin van het woord “autonoom” zijn. Men kan over de betekenis van “autonoom” discussiëren. De robotten waarover Clark spreekt zijn voor hun overleving, productie en onderhoud zeer sterk afhankelijk van hun menselijke makers. Toch kunnen ze autonoom bepaalde gedragingen en vaardigheden vertonen, zoals het verkennen van een omgeving (Dante II) of het ophalen van drankblikjes (Herbert). Hun autonomie is dus zeer beperkt. Ware autonome agentia zouden eerst en vooral zichzelf kunnen reproduceren en een volledige onafhankelijkheid vertonen ten aanzien van mensen. Voor robotische autonome agentia is dit niet bereikt. Kauffmans definitie lijkt dus veel bevredigender dan die van Clark en zou in de toekomst misschien ook robotische systemen kunnen incorporeren, maar voorlopig is dit geen realiteit. Kauffman (2000, p. 133) wijst op de relatie tussen limieten van algoritmische systemen en Darwiniaanse preadaptaties. Preadaptaties zijn karakteristieken van een organisme die oorspronkelijk niet onder selectiedruk zijn geëvolueerd, maar dat later wel doen doordat ze een nieuwe functionaliteit gaan vertonen. De beperkingen op algoritmische systemen duiken op in bijvoorbeeld Tom Ray’s Tierra of Walter Fontana’s Alchemy. Alchemy is de afkorting van Algorithmic Chemistry, waarin codes van de computertaal lisp met elkaar interageren zoals chemische reacties. In Tierra strijden computercodes om geheugenruimte zoals organismen vechten om natuurlijke rijkdommen. De beperkingen hebben betrekking op de graad van complexiteit en vooral hiërarchiesering die binnen dergelijke systemen evolueerbaar zijn. Dezelfde beperkingen zouden gelden voor technologische (en dus cyborgologische) systemen. Aldus Kauffman (2000, p. 133) over zijn hypothetische eerste vliegende eekhoorn die hij tot Gertrude omdoopte en de ontwikkeling van de tractor: “Were we to have a formal algorithmic description of a formal simulated algorithmic Gertrude that did not have as an algorithmic consequence that

36

her skin flaps might function as wings, then the emergence of the higherorder category of “winged squirrel” could not be derived algorithmically. Similarly, were we to have a formal description of an engine block that did not include its rigidity, we could not algorithmically derive that the engine block could be used as a chassis.”

Kauffman wijst op de oude filosofische realisatie dat er geen eindige beschrijving bestaat van een fysisch object in zijn context. Een verwant probleem dat we reeds zijn tegengekomen bij genetische algoritmen, bestond erin dat het probleemdomein en de intelligentie van een organisme kunstmatig worden gefixeerd, waardoor alternatieve strategieën onmogelijk worden gemaakt. In elk van deze gevallen is de limitering van het systeem een gevolg van morfisme: de parameters of ontologie van de beschrijving worden selectief samengesteld omdat de reëele complexiteit en organisatie van het systeem ons bevattingsvermogen overstijgt. De computer, prominente belichaamde representant van formele symboolsystemen, is een open nonequilibrium thermodynamisch systeem. Als fysisch object is een computer rijker dan zijn programmatuur. Formele computers zijn altijd reducties die theoretisch of functioneel bestaan. Er lijkt een fasetransitie te bestaan in de graad aan complexiteit die algoritmisch modelleerbaar is. Ook in dynamische systeemmodellen onder de vorm van stromingbeschrijvingen binnen toestandruimten zijn er dergelijke grenzen aan de graad aan complexiteit die men kan beschrijven. De praktische implicaties beslisten in het voordeel van een nastreven van een belichaamde wetenschap (cf. de slogan van Rodney Brooks: the world is its own best model). Dit is ook een van de redenen achter het succesverhaal van de nieuwe AI, die streeft naar een maximale benutting van een zeer brede waaier aan aspecten van het geïntegreerde systeem van organisme en omgeving. Kauffmans benadering focust zich eerder op de economische productie van technologieën. Doordat autonome agentia exergonische en endergonische reacties verbinden in werkcycli, kan de afbraak van energiebronnen gebruikt worden voor de opbouw van organisatie. De coevolutie van autonome agentia leidt tot een netwerk van exergonische en endergonische reacties binnen en tussen autonome agentia die gebaseerd zijn op ruilvoordeel (Kauffman 2000, p. 75): “Breakdown of this stuff here is linked to the excess build up of that stuff there. (…) Precisely because autonomous agents carry out work cycles, they – we – literally build a biosphere. And the central factors underlying that buildup of organization are the same factors that apply in an economy – that merely human extension of biospheres.” Economie is dus coextensief met biologie: natuurlijke selectie is analoog aan succes of mislukking. Voor wat betreft de technologisering van het lichaam kan onder meer verwezen worden naar Gunther von Hagens’27 orthopedisch plastinaat van een compleet lichaam met volgende orthopedische en 27

Figuur en bijhorende informatie zijn terug te vinden in (Von Hagens, s.d., pp. 148-151; zie ook pp. 4648).

37

chirurgische operaties; zie figuur op de volgende pagina: (1) handgewricht links: handgewrichtfixatie (bij handgewrichtbreuk), (2)-(4) kunstmatige gewrichtsprothesen in linker ellebooggewricht, heupgewricht, en kniegewricht, (5) onderbeen links: uitwendige spanner (bij botbreuk, ter verlenging van het been), (6) wervelkolom: stabilisatie met schroeven en langsverbinding (bij slijtage van tussenwervelschijven), (7) gezette onderkaakbreuk, met twee micro-osteosyntheseplaten gefixeerd, (8) gezette jukbeenbreuk, met twee micro-osteosyntheseplaten gefixeerd, (9) toestand na gedeeltelijke opening van de schedel, schedeldak weer aangebracht en met micro-osteosyntheseplaten gefixeerd, (10) gedeeltelijke verwijdering van de onderkaak links en vervanging door kunstmatig gewricht, (11) gebruik van vier edelstaalplaten (osteosyntheseplaten) bij breuk van de lange pijpbeenderen (opperarmbeen, spaakbeen, dijbeen, scheenbeen), (12)Pacemaker (voor de rechter grote borstspier). Tal van andere prosthetische, bionische, medische en andere technologische interventies in de organisatie van leven en lichaam kunnen worden aangetoond.28

28

Zie (Mertens 1999, p. 111; Clark et al. 1999; Kurzweil 1999; Williams 1997; Langer & Vacanti 1995). En verder ook met betrekking tot eugenetica (Huxley 1932; Critical Art Ensemble 1998).

38

39

4 INTELLIGENTIE, COGNITIE, BEWUSTZIJN BEWUSTZIJN Na het hoofdstuk over leven en lichaam, handelt dit hoofdstuk over een tweede fundamentele organisatie van sommige levensvormen en cyborgs: deze waarin men intelligentie, cognitie en bewustzijn situeert. Eerst is er een bespreking van het dualisme van Descartes en zijn verhouding ten opzichte van een fenomenologische conceptie. Betoogd wordt dat fenomenologie de ontologisering van het lichaam toelaat, terwijl dit lichaam in het dualisme daarentegen fundamenteel in twijfel wordt getrokken. Aangezien het dualisme wordt aanvaard, betekent dit dat lichaam en realiteit betwijfelbaar zijn, en dus ook dat ons fenomenologisch denkkader van belichaamde cognitie betwijfelbaar is, wat evenwel niet betekent dat het waardeloos zou zijn voor ons verdere onderzoek, integendeel: het is tot op zekere hoogte overtuigend. Na deze beargumentatie van de experiëntiele primauteit van het bewustzijn, wordt ingegaan op de experiëntiele verschijning van het belichaamde denkorgaan, eerst in zijn natuurlijk geëvolueerde vorm, vervolgens in zijn kunstmatig geconcipieerde of gemodificeerde vorm. De sluitstukken tenslotte behandelen diverse aspecten en modellen van het bewustzijn. Ik bevroeg mijzelf. Herakleitos, Fragmenten. Een filosoof die beroemd geworden is om zijn visie dat er een fundamenteel onderscheid bestaat tussen lichaam en geest is René Descartes. Descartes leefde in de eerste helft van de zeventiende eeuw en publiceerde in 1641 zijn Meditaties. Hierin trekt hij alles in twijfel wat maar in twijfel kan getrokken worden, te weten de materiële dingen. Descartes merkt aan het begin van zijn vertoog op dat zijn geest via de zintuigen door de jaren heen werd opgescheept met massa’s onwaarheden. Erger nog, stel je voor dat je droomt. De droom lijkt over het algemeen zo echt dat hij werkelijkheid lijkt. We hebben een soort zintuiglijk gevoel dat we de werkelijkheid beleven. Descartes draait de zaak om en vraagt zich af of misschien zijn zintuiglijke voorstellingen wanneer hij wakker is niet ook een soort droom zouden kunnen zijn. Inderdaad, onze eigenste ervaring van de omgeving en van ons lichaam kunnen fundamenteel in twijfel worden getrokken. Ik ben ooit eens in een droom ontwaakt uit een andere droom en ik droomde dus dat ik wakker was; mijn realiteitsgevoel was behoorlijk dooreen geschud toen ik uiteindelijk echt wakker werd; tenminste, ik hoop dat ik echt wakker ben,

40

alhoewel … Descartes (1996, p. 43) stelt zich voor dat er een kwade geest bestaat, “uiterst machtig en slim, die mij met alle macht probeert te bedriegen. Ik denk dat de hemel, de lucht, de aarde, kleuren, gestalten, geluiden, alles wat buiten mij is, niets anders zijn dan droomspelletjes, waarmee hij mijn goedgelovigheid in de val lokt. Ik bekijk mijzelf dan alsof ik geen handen heb, geen ogen, geen vlees, geen bloed, geen enkel zintuig, en alsof ik ten onrechte meen dat ik dit alles wel heb. Ik blijf hardnekkig zitten in deze meditatie.”

De volgende denkstap die Descartes zet is te stellen dat hoezeer hij ook bedrogen wordt, de bedrieger nooit zal bereiken dat hij niets is, zolang Descartes van zichzelf denkt dat hij iets is, al was het maar iets dat aan alles twijfelt, een denkend ding: cogito ergo sum. Ik heb een zeer diepe sympathie voor de bovenstaande ideeën van Descartes. Hoewel het nu reeds gemilderd is, heb ik, nadat ik Descartes had gelezen, een hele poos rondgelopen met de idee dat mijn lichaam en mijn omgeving pure inbeeldingen zijn. Dit resulteerde in een totaal andere manier van omgaan met de wereld: ik moest niet zozeer mijn lichaam of mijn omgeving manipuleren, maar eigenlijk gewoon mijn voorstellingen zoveel mogelijk afstemmen overeenkomstig mijn wil. Mijn lichaam bestond niet meer, de wereld bestond niet meer; het enige wat bestond waren mijn voorstellingen. In die periode (ik zat toen in de tweede kandidatuur) bestudeerde ik ook het werk van de neurofilosoof Paul Churchland (1995) The engine of reason, the seat of the soul. Ik leefde toen, en nu nog altijd, met de overtuiging dat Descartes en Churchland eigenlijk perfect compatibel zijn. Als de structuur van de menselijke ervaring fundamenteel wordt gekarakteriseerd door transformatiepatronen in een neuraal netwerk, dan kan een kwade geest deze transformatiepatronen zodanig manipuleren dat dit neurale netwerk zichzelf ervaart als een mens, of een koe, of iets anders. Het netwerk kan geïmplementeerd zijn in een seriële machine en gegeven de juiste input geloven dat het een student van de tweede kandidatuur wijsbegeerte is. Het enige waar Churchland verschilt van Descartes is waar hij stelt dat er aan cognitie en bewustzijn een neuraal netwerk ten grondslag ligt. Indien cognitie en bewustzijn inderdaad gebaseerd zouden zijn op neurale netwerken bewijst dit eens te meer de mogelijkheid om onze voorstellingen volledig los te koppelen van de “realiteit.” In tegenstelling tot wat vele filosofen en cognitieve wetenschappers vandaag beweren, is Descartes’ redenering actueler dan ooit. Denken we bijvoorbeeld aan het gedachte-experiment over het brein in een vat.

41

Fig. 4.1: Een brein in een vat met een cartesiaanse kwade geest in de achtergrond.29

Het brein zit in een bokaal maar krijgt de nodige stimulaties opdat het zou geloven dat het bijvoorbeeld een filosoof is die zich afvraagt of zijn leven nu wel ‘echt’ is. Descartes’ visie wordt aangevallen op grond van overwegingen omtrent de belichaming van het brein. Ik (en naar ik denk ook Descartes indien hij moderne neurofysiologie zou kennen) ontken allerminst dat de geest belichaamd is in een brein, maar ik beweer wel dat die idee op grond van Descartes’ redenering fundamenteel in twijfel getrokken kan worden. Bewustzijn primeert over lichaam. Alle gedetailleerde modellen over het functioneren van het brein, alle theorieën over het ontstaan van een bewustzijn uit een lichaam of over belichaamde cognitie, meer nog: alle ideeën, theorieën, modellen, overtuigingen, etc., kunnen in principe slechts geïmplanteerde droomspelletjes zijn afkomstig van Descartes’ kwade geest. Er is slechts één uitzondering: ons bewustzijn, hoe twijfelachtig ook haar inhoud, is op zichzelf onbetwijfelbaar. Wie moeite heeft om dit te geloven kan eens de (barslechte) Hollywoodproductie The Matrix bekijken. In die film wordt de toekomst geregeerd door een cybernetische machine, d.w.z. de futuristische kwade geest van Descartes, waaraan de breinen van (bijna) alle mensen zitten vastgekoppeld. Op materieel niveau zitten alle mensen in een soort kunstmatige overlevingscocon opgesloten, maar dat weten ze niet omdat ze in hun brein een virtuele werkelijkheid krijgen geprojecteerd. Die virtuele werkelijkheid stemt ongeveer overeen met een normaal mensenleven in een (post)moderne grootstad zoals we dat vandaag kennen. Om een of andere reden lijken de mensen in hun virtuele gedaante sterk op hun reële fysiologische gedaante. Wie evenwel vertrouwd is met virtuele realiteit beseft dat dit laatste allerminst 29

Figuur overgenomen uit (Kurzweill 1999, p. 142).

42

noodzakelijk is en eerder uitzondering dan regel. Ze konden net zo goed ingebeeld krijgen dat ze er uitzien gelijk groene marsmannetjes zonder brein. Stel nu dat de nieuwsgierige filosofisch ingestelde marsmannetjes zouden op zoek gaan naar een verklaring voor hun bewustzijn. Ze zouden waarschijnlijk concluderen dat het bewustzijn ontstaat uit het niets, dat het een mysterieuze onzichtbare kracht is die fundamenteel onbelichaamd is. Zolang er geen zekerheid bestaat over wat bewustzijn is, en die onzekerheid en onwetendheid duidt men aan met ‘het harde probleem’ (van bewustzijn), m.a.w. zolang geen inherent verband is aangetoond tussen bewustzijn en iets dat bewustzijn verklaart, zal Descartes’ argument blijven staan. Zolang zullen we niet weten of er enig inherent verband tussen materie en bewustzijn bestaat (we weten dat er een verband bestaat maar niet of dit een inherent verband is). Materie is een metafysische veronderstelling, een ontologisch object waarop belichaamde cognitie berust. Bewustzijn is iets wat we ervaren en waarover nog te veel fundamentele controverse en speculatie bestaat. Stel dat wij allen leven onder het wakende oog van een kwade geest. Al onze voorstellingen zijn “foutief,” ze zijn de reflecties van een virtuele werkelijkheid. Hoever reiken dan onze zekerheden? Descartes leerde ons reeds dat ons bewustzijn en dus ons zijn als denkend ding niet betwijfelbaar zijn. Hoewel dit op het eerste zicht zeer karig lijkt, kan hieruit toch veel afgeleid worden. Ik twijfel er bijvoorbeeld niet aan dat ik hier en nu de fantastisch complexe voorstelling heb in mijn bewustzijn van mijzelf die achter de computer over de filosofie van Descartes zit te mediteren. Ik twijfel er niet aan dat mijn bewustzijn wordt doorspoeld van verfijnde kleurschakeringen, vreugdevolle emoties, maar vooral veel overpeinzingen over de betekenis van Descartes. Dat ik die bijzonder complexe voorstellingen heb is onbetwijfelbaar, of ze overeenstemmen met iets daar buiten is een andere zaak. Ik vraag me af of Descartes geen vrede zou kunnen hebben genomen met een beschrijving van de inhoud van de geest op basis van de structuur van de voorstellingen die door de geest worden aanschouwd, m.a.w. een beschrijving van de ervaringswereld. Het antwoord lijkt mij positief te zijn. Wat Descartes in twijfel trekt zijn de inbeeldingen over de materiële wereld en buitenwereld die tot stand zijn gekomen op basis van de zintuigen. Hij stelt metafysica dus eerder in vraag dan ze te promoten (in tegenstelling tot wat velen beweren). Onze ervaringswereld is eerder virtueel dan materieel, we maken er zelf wat van. Het materiële is hoogstens een betwijfelbare voorstelling in die virtuele wereld. Hieruit kunnen we een les trekken die in haar belangrijkheid voor een cognitieve wetenschap nauwelijks onderschat kan worden: we moeten niet alleen zoeken naar betwijfelbare modellen over het fysische substraat van de cognitie, maar ook beroep doen op beschrijvingen van de ervaringswereld waarin het fysisch substraat als voorstelling wordt beschreven. Ook de fenomenologie hecht belang aan een beschrijving van de ervaringswereld in termen van “fenomenen.” Hoewel die fenomenen zelf niet inherent materieel zijn, is fenomenologie toch liberaler ingesteld dan Descartes en 43

laat de ontologisering toe van het materiële substraat. Zo is er in de fenomenologie een sterke herwaardering van lichaam en omgeving in vergelijking met de ideeën van Descartes. Hoewel we in ons werk de klemtoon leggen op de fenomenologische aspecten, wil ik de lezer aansporen om ook de filosofie van Descartes in het achterhoofd te houden, vooral met betrekking tot virtualiteit. Laten we even recapituleren. Descartes toonde aan dat onze voorstellingswereld op zich onbetwijfelbaar is, maar dat haar inhouden fundamenteel betwijfelbaar zijn omdat ze afkomstig zijn van de zintuigen. Onze voorstellingen over de materiële sfeer zijn in oorsprong allen zintuiglijk en dus is de materiële sfeer op zich een betwijfelbaar gegeven. Dit zorgt ervoor dat er een fundamenteel onderscheid bestaat tussen lichaam en geest: het ene is betwijfelbaar, het andere niet. De hedendaagse belichaamde cognitieve wetenschap bekritiseert Descartes op grond van de belichaming van cognitie. Maar dat kan ze enkel doen door te veronderstellen dat haar voorstelling van belichaamde cognitie een absoluut onbetwijfelbaar feit is, of m.a.w. door zichzelf te veronderstellen (want een inherent verband tussen materie en bewustzijn is niet aangetoond). Echter, het was nu net een dergelijke vorm van veronderstellingen maken die door Descartes in twijfel werd getrokken: géén veronderstellingen voor Descartes, alléén zekerheden. Bewustzijn is zekerheid. Descartes’ redenering blijft dus onverstoord. Hoewel het materiële betwijfelbaar is, lijken de modellen van de belichaamde cognitieve wetenschap tamelijk overtuigend wanneer het erop aankomt verklaringen te geven over hoe cognitie functioneert. Pragmatisch kunnen we een toegeving doen en het materiële niveau veronderstellen of ontologiseren zoals dat gebruikelijk is in de belichaamde cognitieve wetenschap. De voorstelling van feiten die tot op heden het dichtst aanleunt bij onze ervaring, zo stelt ons fenomenologisch perspectief, bestaat uit een interactieve eenheid van lichaam, cognitie en wereld. Cognitie vormt hierin een ruimere categorie dan de geest van Descartes die vooral betrekking heeft op bewuste ervaringen, ratio, voorstellingen, illusies, dromen en virtualiteit. De uitdaging bestaat in het genereren van plausibele modellen die het cartesiaanse ego in rekening kunnen brengen. De belichaamde cognitieve wetenschap slaagt hier voorlopig niet in. Het gevaar evenwel dat in de overgrote meerderheid van dergelijke vertogen opduikt is dat van het reductionisme van de ervaringswereld tot het materiële substraat. De absurditeit hiervan is makkelijk aantoonbaar. Vergelijk de volgende uitspraken: “dit ijsje smaakt overheerlijk” en “neuraal activatiepatroon.” De discrepantie is overduidelijk. De kunst is niet te zeggen dat het ene hetzelfde is als het andere (cf. de identiteitstheorie van Humphrey 1993), maar aantonen wat de relatie is tussen beide: hoe neurale activatiepatronen aanleiding geven tot subjectieve ervaringen en hoe subjectieve ervaringen aanleiding geven tot neurale activatiepatronen. We moeten dus trachten de ervaringswereld in verband te brengen met het “materiële substraat.” We doen dit aan de hand van een fenomenologisch “model.” De reflexiviteit van de 44

fenomenologie is hier bijzonder aantrekkelijk, omdat we een inherent verband willen aantonen. Die reflexiviteit is evenwel beperkt en dus niet volledig zelfreflexief zoals bewustzijn dat wel is.

4.1 Cognitieve evolutie30 minds evolved to make things happen. - Andy Clark (1997, p. 1). In deze paragraaf hadden we de evolutie van belichaamde cognitie willen bespreken aan de hand van evolutionaire psychologie en cognitieve archeologie. Van bijzonder belang is de evolutie van een intelligente levensvorm, mens genaamd, met de capaciteit technologie te ontwikkelen. Welke waren de cognitieve vaardigheden waarover onze menselijke voorouders beschikten opdat ze zouden evolueren als een technologische levensvorm?

4.2 Kunstmatige intelligentie en cognitieve technologie Clark (1997, pp. 83-84) onderscheidt drie progressieve stadia in de ontwikkeling van de cognitieve wetenschap. Het eerste stadium was dat van het klassieke cognitivisme, waarin cognitie werd gezien als de activiteit van een centrale planner die opereert op basis van de transformatie van input door een logische machine in een symbolische code die aanleiding moest geven tot gedragspatronen in functie van het bereiken van bepaalde doelen. De hoofdkarakteristieken van een dergelijke conceptie zijn volgens Clark: geheugen als het oproepen van symbolische informatie vanuit een database; probleemoplossing als logische inferentie; gecentraliseerde cognitie; de omgeving als (louter) een probleemdomein; en het lichaam als een inputsysteem. Klassieke systemen dienen een gedetailleerd model van hun omgeving te onderhouden waar veel tijd en energie in kruipt. Wanneer er zich onverwachte of nieuwe situaties voordoen dient het systeem geherprogrammeerd te worden opdat het functioneel zou blijven. In een reële dynamische wereld waarin alles voortdurend verandert is het systeem dus reddeloos verloren. De enige mogelijkheid is de wereld zodanig sterk te vereenvoudigen dat het systeem enkel nog geconfronteerd wordt met situaties waarvoor het werd geprogrammeerd. Volgens Rodney Brooks (1991) betekent dit dat de makers van het systeem al het denkwerk zelf verrichten wanneer ze de wereld 30

Relevante literatuur ter zake is (Humphrey 1992 & 2000; Mithen 1996; Kurzweil 1999; Minsky 1994).

45

vereenvoudigen en dat het systeem zelf nog slechts bezwaarlijk “intelligent” genoemd kan worden. Het probleem met dergelijke systemen is dat ze onderhevig zijn aan wat Brooks een “representationele flessenhals” heeft genoemd. De sensorische input dient te worden geconverteerd in een uniforme symbolische code zodat de centrale planner ze kan transformeren in een output die op zijn beurt dient aangepast te worden aan de vereiste inputformaten voor de motorische systemen. Deze vertalingen zijn kostelijk en tijdrovend en dus evolutionair onhaalbaar en onrealistisch. Toch zijn klassieke systemen op bepaalde gebieden van groot nut gebleken, met name voor taken die betrekking hebben op logische transformaties zoals bijvoorbeeld schaakprogramma’s die niet zozeer belichaamde dan wel abstracte computationele operaties dienen uit te voeren. In deze domeinen overtreffen ze biologisch systemen in grote mate. Mensen zijn inderdaad, zoals Clark opmerkt, vaak beter in het spelen van frisbee dan in logica. Omgekeerd zal een klassiek geconcipieerd systeem inferieur zijn in het spelen van frisbee in vergelijking met de mens. De kritiek van Clark en Brooks dat het klassieke model niet representatief is voor biologisch realistische vormen van intelligentie is evenwel perfect legitiem. Toch meen ik dat de twee vormen van intelligentie (symbolische en belichaamde) wanneer ze gecombineerd worden veel intelligenter zijn dan wanneer ze afzonderlijk voorkomen. In feite zijn symbolische systemen ook altijd belichaamd in wat (Newell & Simon 1976) “fysische symboolsystemen” hebben genoemd. Cyborgologische koppelingen tussen mensen en computers constitueren systemen die een veel breder scala aan operatiemogelijkheden en cognitieve vaardigheden bezitten dan de afzonderlijke systemen. Klassieke systemen kunnen dus, om een term van Clark te gebruiken, een belangrijke vorm van “externe ondersteuning” bieden voor systemen die van nature inferieur zijn in het uitvoeren van wiskundige berekeningen of logische redeneringen. Toch dient men de claim te nuanceren dat klassieke systemen inherent beter zijn in “zwaardere” logische of computationele operaties. Vele logici zijn er namelijk van overtuigd dat logica een constructie is. De klassieke systemen vinden hun eigen programma’s niet uit, maar worden ontwikkeld door cyborgs. Hun intelligentie en reden van bestaan is dus gebaseerd op de conceptie van de cyborg. Het tweede stadium is dat van de connectionistische revolutie met de verschijning van kunstmatige neurale netwerken en het connectionisme. In het vroege connectionisme werden de drie eerste hoofdkarakteristieken van de klassieke visie vervangen: hier ziet men geheugen als de recreatie van patronen, probleemoplossing als de vervollediging en transformatie van patronen, en cognitie als meer gedecentraliseerd. Wat echter bleef behouden is de marginalisering van lichaam en omgeving. Het is deze marginalisering die in het derde stadium in twijfel werd getrokken. Men behoudt de algemene ideeën van het vroege connectionisme, maar de visie op lichaam en wereld ondergaat een 46

fundamentele verandering: de omgeving speelt nu een actieve rol in het oplossen van problemen en vormt dus niet langer enkel een probleemdomein; iets gelijkaardig gebeurt met het lichaam dat mee wordt opgenomen in de “computationele” structuur van het systeem. Het serieus nemen van lichaam en omgeving, zo stelt Clark, leidt tot een emergentisch perspectief waarin adaptief succes resulteert uit de complexe interacties tussen lichaam, cognitie, en wereld. Clark (1997, pp. 1-8, 15-17) geeft een degelijke vergelijking van systemen uit de traditionele en nieuwe AI: CYC (encyclopedie) versus periplaneta computatrix (robotische kakkerlak). Het meest vermeldenswaardige kenmerk van het CYC-project is volgens Clark (p. 2) “its extreme faith in the power of explicit symbolic representation: its faith in the internalization of structures built in the image of strings of words in a public language.” Zo ambieert dit expertsysteem van 50 miljoen dollar de expliciete codering van bijna een miljoen kennisitems over een periode van tien jaar (1984-1994). Het systeem werkt op basis van logische relaties en deducties van de kennisitems, hoewel de deductie en controle zo simpel mogelijk werden gehouden. Volgens de makers van CYC Douglas Lenat en Edward Feigenbaum is de flessenhals voor adaptieve intelligentie immers niet zozeer controle of deductie, maar kennis. Alle voor de hand liggende kennis die werkelijk intelligente systemen impliciet hebben opgenomen in hun actiestructuur worden expliciet gecodeerd in CYC. Men hoopte dat CYC een punt zou bereiken waarop het op een directe wijze teksten zou kunnen lezen en assimileren zodat het de rest van zijn kennisbestand uit zichzelf zou programmeren en dat het zou kunnen redeneren op basis van analogieën in nieuwe situaties. De kakkerlak daarentegen heeft van nature geen omvangrijk encyclopedisch kennisapparaat die hem zegt wat hij moet doen. Clark maakt een stevig punt wanneer hij stelt dat de belichaamde intelligentie van de kakkerlak waarschijnlijk een ganse reeks encyclopedische volumes in beslag zou nemen. De kakkerlak is bijvoorbeeld een meester in het ontsnappen aan predatoren. Deze vorm van intelligentie blijkt onmogelijk beschrijfbaar te zijn los van de belichaming van het wezentje. Eerst en vooral heeft de kakkerlak sensors die gevoelig zijn voor windversnelling en hun signalen doorsturen via ventrale interneurons. Wanneer de windversnelling hoog genoeg is initiëren meer dan honderd interneurons een draaibeweging binnen een tijdspanne van enkele honderdsten van een seconde, rekening houdend met contextuele informatie over de locatie van de kakkerlak in zijn omgeving. De uiteindelijke activiteit resulteert uit de modulaties door een reeks neuronenpopulaties die gevoelig zijn voor deze contextuele informatie. Randall Beer, Hillel Chiel, en Ken Espenschied hebben op basis van data over de belichaamde intelligentie van de kakkerlak plausibele computersimulaties gecreëerd en later robotisch geïmplementeerd waarbij ze zo dicht mogelijk de biologische realiteit trachtten te benaderen.31 31

Zie (Clark 1997, pp. 4-8, pp. 15-17, p. 91, pp. 100-101).

47

Fig. 4.2: Zespotige robot gebouwd door Ken Espenschied.32

Zo gebruikten ze een neuraal netwerk gemodelleerd op basis van de neurale structuur van de echte kakkerlak om het lichaam te besturen van een gesimuleerd insect. Na evolutie van de neurale netwerk minicontrollers door genetische algoritmen was het insect in staat alle hoofdkenmerken van de ontsnappingsrespons van een echte kakkerlak na te bootsen. Aan elke poot van deze zespotige robot is een netwerk met vijf neuronen toegewezen die input verkrijgen via een sensor aan de poot. Elke controller heeft een “pacemakereenheid”, d.w.z. een neuron waarvan de outputpatronen ritmisch oscilleren binnen intervallen die gedetermineerd worden op basis van de tonische excitatie van een commandoneuron en additionele input van locale invloeden en sensorische feedback. Coördinatie tussen de poten wordt gerealiseerd door inhibitorische verbindingen tussen naburige patroongenerators in een volledig gedistribueerd circuit dat globaal coherent gedrag van het zespotig insect garandeert. Elk been heeft drie motorneurons: één voor achterwaartse zwaaibewegingen, één voor voorwaartse, en één voor opwaartse. Verschillende gangen resulteren uit de interacties tussen de patroongenerators en locale sensorische feedback: een driepotige gang bij hoge vuurfrequenties en een metachronale gang bij lage vuurfrequenties.33 Het resultaat is een robot die robuust kan opereren in een reële dynamische omgeving, zelfs na lichte beschadiging van individuele neuronen en verbindingen. 4.2.1 Klassieke AI In deze paragraaf hadden we het werk van Alan Turing (1950) over digitale computers en de Turingtest en het werk van Allen Newell & Herbert A. Simon (1976) over fysische symboolsystemen willen bespreken.

32

Figuur overgenomen uit (Clark 1997, p. 16). Bij een driepotige gang zwaaien de voor- en achterpoten aan één zijde in fase met de middelste poten aan de andere zijde; in een metachronale gang begint elk been met een zwaaibeweging net nadat het been erachter aan zijn zwaaibeweging is begonnen, wat resulteert in een soort golfbeweging. 33

48

4.2.2 Neurale netwerken & connectionisme34 Paul Churchland (1995) verdedigt een genuanceerde, neurocomputationele, connectionistische visie betreffende neurale netwerken. We zullen de basis ervan bondig uiteenzetten. Het menselijke brein bevat doorgaans honderd miljard neuronen en hun honderd triljoen synaptische verbindingen. Deze synaptische verbindingen zijn relatief stabiel en hebben een positieve (excitatorische) of negatieve (inhibitorische) sterkte. De globale configuratie van de verbindingen bepaalt de reacties van het brein op sensorische informatie, responsen op emotionele toestanden en het plannen van gedragingen. Deze configuratie is tevens verantwoordelijk voor individuele persoonlijkheid, religieuze, morele en wetenschappelijke overtuigingen, en culturele oriëntatie. Wanneer bescheiden wordt aangenomen dat er tien verschillende sterkten mogelijk zijn voor iedere verbinding, dan is het totaal aantal verschillende configuraties 10100 triljoenste. Hoe representeert het brein de wereld volgens Churchland? Representatie van algemene of permanente kenmerken gebeurt via een blijvende synaptische configuratie van verbindingssterkten. De temporele sequentie van neurale activatiepatronen zorgt voor de representatie van een voorbijgaande en veranderlijke wereld. Connectionistische netwerken maken gebruik van parallel gedistribueerde processing (PDP). PDP betekent dat input/outputfuncties worden uitgevoerd via de configuratie van een netwerk. Een dergelijk netwerk bestaat uit een matrix van activatietransformerende synaptische verbindingen. Een voorbeeld is visuele verwerking. Activatiepatronen ter hoogte van de retina worden doorgestuurd naar de LGN (lateral geniculate nucleus) en aldaar in een nieuw patroon getransformeerd, om dan verderop in de neuronenpopulaties van de visuele cortex wederom in nog een ander activatiepatroon getransformeerd te worden. Zo zouden PDP-computers alle cognitieve eigenschappen hebben die men bij levende wezens aantreft. PDP staat in contrast met seriële verwerking waarin transities volvoerd worden overeenkomstig de specificaties van een expliciet algoritme. Bij netwerken daarentegen komt geen programmatuur aan te pas, is er simultane verwerking via een veelvoud aan verschillende kanalen, en zijn waarden analoog en niet digitaal. Belangrijke voordelen van PDP zijn snelheid en functionele persistentie. Snelheid is te danken aan simultane in plaats van sequentiële berekening. In het brein is 10 msec een typische tijdsschaal voor een enkele transformatie; in deze periode kan het mensenbrein dus een totaal van 100 triljoen elementaire berekeningen uitvoeren, terwijl een gewone computer daar (volgens Churcland 1995) een week voor nodig heeft. Een tweede belangrijk voordeel is functionele persistentie of foutentolerantie. 34

Relevante literatuur ter zake is van de hand van McCulloch & Pitts (1943), Rosenblatt (1958), Churchland (1995 & 1998) en Cilliers (1998).

49

Een seriële machine kan geen fouten tolereren want de gehele sequentie van berekeningen is maar zo sterk als de zwakste schakel. Het verlies van een enkele verbinding in de centrale processor van een gewone computer heeft bijna gegarandeerd een sterk dysfunctioneel systeem als resultaat. In PDP daarentegen levert iedere synaptische verbinding slechts een kleine bijdrage tot het transformeren van activatiepatronen, zodat een gespreide eliminatie van verbindingen nauwelijks invloed heeft op de algehele performantie van een netwerk. Evolutionair gezien is PDP in levende wezens onder meer verklaarbaar door te wijzen op de hoge mate van onbetrouwbaarheid die individuele biologische neuronen en hun verbindingen vertonen. Sensorische representatie gebeurt door middel van vectorcodering. Het zenuwstelsel hanteert een combinatorisch representatiesysteem dat zorgt voor een fijnkorrelige analyse van alle sensorische subtiliteiten. Deze subtiliteiten zijn nauwelijks of niet beschrijfbaar omdat onze verbale capaciteiten veel beperkter zijn dan onze sensorische capaciteiten. Voorbeelden zijn smaakcodering en herkenning van gezichten. Smaakcodering kan als volgt worden toegelicht. Een tong heeft een viertal types smaakreceptoren: “zoet-,” “zuur-,” “zout-” en “bitterreceptoren.” Wanneer iemand bijvoorbeeld een perzik eet, dan zullen de excitatieniveaus van de diverse smaakreceptoren hier verschillend op reageren. De subjectieve smaakherkenning komt overeen met het collectieve activatiepatroon van alle vier de types receptoren en de representatie verderop in de smaakcortex. De excitatieniveaus van de celtypes worden vectorieel voorgesteld binnen een multidimensionale smaakruimte. De assen of dimensies van deze smaakruimte stemmen overeen met de diverse types receptoren, waarbij het excitatieniveau van een bepaald type receptor wordt gedefinieerd op de overeenkomstige dimensie van de smaakruimte. Ieder onderscheiden punt binnen deze ruimte codeert een verschillende smaak. De positie van een smaak wordt dus bepaald door de waarden van het activatiepatroon te definiëren binnen hun overeenkomstige dimensies. Dit zorgt ervoor dat hoe sterker smaken op elkaar gelijken, hoe meer ze zich binnen de smaakruimte in elkaars nabijheid zullen bevinden. Bij de andere zintuiglijke modaliteiten zijn dezelfde coderingsstrategieën aan het werk. Een tweede voorbeeld om sensorische representatie door middel van vectorcodering te verduidelijken is herkenning van gezichten. Representatie van gezichten gebeurt door middel van een patroon van activaties vijf tot zes synaptische stappen verderop in het visuele systeem, door een gespecialiseerde populatie neuronen in de pariëtale temporale regio. De elementen van het patroon beantwoorden aan verscheidene abstracte dimensies van waargenomen gezichten. Wat deze dimensies exact zijn is niet gekend, waarschijnlijk zijn er minstens twintig. Ergens in de gezichtenruimte bevindt zich het prototypische mensengezicht. Men kan dit gezicht genereren door de vectoriële gemiddelden van een representatieve groep mensengezichten te berekenen en vervolgens te

50

genereren. Daarvoor moet men dus wel eerst de te coderen vectoriële waardeschalen bepalen, m.a.w. men moet de dimensies van de gezichtenruimte kennen om de vectoriële waarden van de gezichten binnen deze ruimte te kunnen coderen. Deze dimensies kunnen bijvoorbeeld zijn: afstand tussen de ogen, breedte van de neus, volheid van de lippen, enz. Voor iedere dimensie worden de corresponderende vectoriële waarden van alle gezichten opgeteld en gedeeld door het aantal gezichten. De resulterende vector is het prototypische mensengezicht; zie figuur 4.3.2.a.

Fig. 4.3.2.a: Het prototypische mensengezicht.35

Hetzelfde procede kan men uiteraard ook gebruiken om het prototypische mannengezicht, babygezicht, enz. te genereren. Vectorverwerking kan toegelicht worden aan de hand van een kunstmatig neuraal netwerk voor het herkennen van gezichten en gebouwd door Garrison Cottrell. Cottrells netwerk bestaat uit drie lagen. De inputlaag is een raster van 64 x 64 = 4096 cellen of pixels. Ieder pixel heeft 256 verschillende niveaus van activatie of helderheid. Deze hoge resolutie in ruimte en helderheid maakt de codering van echte gezichten mogelijk. Een trainingsset van inputbeelden werd gebruikt om het netwerk te trainen en bestond uit 13 foto’s waar geen gezichten op staan en 64 foto’s met gezichten van elf verschillende personen. Iedere inputcel is verbonden met alle cellen van een tweede laag bestaande uit 80 cellen. Deze laag is een abstracte gezichtenruimte bestaande uit 80 dimensies (één voor iedere cel). Deze tweede laag is op zijn beurt verbonden met een derde laag bestaande uit acht outputcellen. De synaptische connecties van deze cellen zijn zorgvuldig afgesteld om te kunnen onderscheiden tussen: (cel 1) gezichten en niet-gezichten; (cellen 2-3) mannen- en vrouwengezichten; en (cellen 4-8) om de arbitrair toegekende numerieke codes van de gezichten uit de trainingsset te kunnen aangeven, m.a.w. om een gezicht te kunnen identificeren als zijnde van een bepaald persoon. De algemene configuratie van synaptische verbindingen zorgt voor de transformatie van de inputvector in en tweede vector ter hoogte van de

35

Figuur afkomstig uit (Churchland 1995, p. 30).

51

tachtigdimensionale gezichtenruimte en vervolgens de transformatie in een derde outputvector. Een gepaste configuratie bekomt men door een techniek die “synaptische afstelling door successieve terugpropagatie van fouten” genoemd wordt of kortweg “terugpropagatie.” Deze techniek bestaat uit de de volgende achtereenvolgende stappen: (i) Alle synaptische sterktes krijgen een willekeurig toegewezen waarde, met zowel positieve (excitatorische) als negatieve (inhibitorische) waarden die niet te ver van nul verwijderd zijn. (ii) Men presenteert één van de inputbeelden aan laag één; aangezien de gewichten willekeurig zijn afgesteld, is het outputresultaat allesbehalve. Vervolgens kijkt men hoe groot de afwijking is; men vergelijkt de bekomen outputvector met de gewenste outputvector door de waarden van de verkregen outputvector af te trekken van de overeenkomstige waarden van de gewenste outputvector. Op die manier bekomt men de afwijkingsvector. Wanneer het inputgezicht bijvoorbeeld van Janet is en haar naamcode is “0.5, 1, 0.5, 0, 0,” dan is de gewenste outputvector {1; 0; 1; 0.5; 1; 0.5; 0; 0}. (iii) Vervolgens kwadrateert men de waarden van de afwijkingsvector. De bedoeling is om de relatieve belangrijkheid van de grotere afwijkingen ten opzicht van de kleinere te overdrijven. Zo bekomt men de gekwadrateerde afwijkingsvector. (iv) Men berekent het gemiddelde van de waarden van de gekwadrateerde afwijkingsvector. Dit getal moet men trachten te verminderen wil men de performantie van het netwerk verbeteren. (v) Men laat alle uitgezonderd één van de synaptische gewichten van het netwerk constant op hun initiële waarde. Vervolgens kijkt men of een kleine verandering in die ene geïsoleerde verbinding de gemiddelde gekwadrateerde afwijking naar omlaag haalt. De resulterende verbetering in de globale performantie van het netwerk is uiteraard minuscuul. Wanneer er geen verschil is laat men het synaptisch gewicht staan. (vi) Men herhaalt stap (v) voor elke verbinding in het netwerk. Het resultaat is een netwerk met een lichtjes verschillende connectieve configuratie en een iets betere performantie. (vii) Men herhaalt deze procedure vanaf stap (ii), maar deze keer met een ander inputbeeld, tot wanneer de gemiddelde gekwadrateerde afwijking zo miniem mogelijk is. (viii) Het resultaat is een netwerk dat een bepaalde vaardigheid of transformationele capaciteit heeft aangeleerd. De gewichten worden bevroren op hun uiteindelijke waarden en nu kan men de cognitieve capaciteiten en interne coderingsstrategieën van het netwerk beginnen onderzoeken. Cottrells netwerk bereikte een performantie van 100% op de beelden van de trainingsset. Verder gaf het in 98% van de gevallen een correcte 52

identificatie van een nieuwe reeks foto’s van gezichten van mensen uit de trainingsset. In een experiment met een nieuwe reeks inputbeelden bereikte het een performantie van 100% voor het onderscheiden tussen gezichten en niet-gezichten en een performantie van 81% in het onderscheiden tussen niet-vertrouwde mannen- en vrouwengezichten die niet voorkwamen in de trainingsset. In nog een ander experiment werd een inputbeeld van een vertrouwd gezicht uit de trainingsset voor 20% bedekt met een horizontale strook. Dit had verrassend weinig effect op het prestatieniveau; uitgezonderd wanneer de strook het voorhoofd bedekte viel de performantie terug tot 71%. Dit toont aan dat karakteristieke variaties in de positie van het haar langs het voorhoofd een relatief belangrijke maar niet-exhaustieve rol moet hebben gespeeld in het vormen van de aangeleerde classificatie van individuen. Deze vaardigheid om vertrouwde gezichten te identificeren ondanks de onvolledigheid van de inputvector wordt vectorvervollediging genoemd. Aangezien de derde laag een correcte identificatie geeft van Jane, moet de coderingsvector ter hoogte van de tweede laag dichter liggen bij Jane’s punt dan bij het coderingspunt van enig ander persoon, anders zou ze niet correct geïdentificeerd zijn. Als men de informatie-inhoud van laag twee bekijkt, gegeven het deels verborgen gezicht, dan ziet men dat het netwerk de ontbrekende zone zelf invult met coherent gerelateerde gezichtskenmerken, zoals bijvoorbeeld een paar ogen. Wat we hier zien in het fenomeen van vectorvervollediging ter hoogte van lagen twee en drie is een primitieve vorm van inductief redeneren. Vectorvervollediging is een primitieve vorm van inductief redeneren die voorkomt in de simpelste neurale netwerken en misschien zelfs de basis is van iedere vorm van inductief redeneren bij levende wezens. In de 80-dimensionale gezichtenruimte die geconstitueerd is in laag twee van Cottrells netwerk, heeft ieder gezicht een unieke positie die bepaald wordt door een vector van activatieniveaus. Om te weten welke de exacte gezichtskenmerken zijn die in laag twee gecodeerd zijn, moeten we nagaan welke de geprefereerde stimulus is voor elk van de 80 cellen. ‘Geprefereerde stimulus’ is de technische term voor het inputpatroon waar een bepaalde cel het heftigst op reageert; hoe sterker de input op de geprefereerde stimulus lijkt, hoe heftiger de cel in kwestie zal reageren. Wanneer we de geprefereerde stimulus reconstrueren, dan bekomen we een zogenaamd holon; zie figuur 4.3.2.b.

53

Fig. 4.3.2.b: Enkele van de vele holons in laag twee van Cottrells kunstmatig neuraal netwerk voor het herkennen van gezichten.

Deze holons belichamen holistische kenmerken of dimensies van “gezichtheid.” Aangezien er met een toename aan complexiteit van netwerken ook een vermeerdering van de dimensionaliteit van vectoren gepaard gaat, zal dit eveneens een vermeerdering betekenen van het holistische karakter van de kenmerken die worden gecodeerd. Men kan zich afvragen of Cottrells netwerk voor gezichtsherkenning biologisch realistisch is. Het is dat zeker niet voor wat de derde outputlaag betreft; het was niet de bedoeling dat dit correspondeerde met iets in het brein. Deze laag is enkel een handige manier voor de onderzoekers om de performantie van het netwerk door te lichten. Ook ligt de regio in het mensenbrein die instaat voor de codering van gezichten minstens vijf synaptische stappen verderop de retina, terwijl er bij Cottrells netwerk slechts één is. Daarnaast zijn er nog vele andere gekende en ongekende aspecten waarin het artificiële netwerk niet meer is dan een onvolledig model van de complexe neurale werkelijkheid. Enkele andere voorbeelden van kunstmatige neurale netwerken zijn: het stereoscopische netwerk Fusion.net, een netwerk met sonarperceptie en de naam Submarine Intrigue, NET talk kan luidop lezen, EMPATH herkent menselijke emoties, en nog vele andere.36 4.2.3 John Searle’s chinese kamer-argument I want to put the final nail in the coffin of the theory that the mind is a computer program. -- John Searle (1992, p. xi).

36

Met betrekking tot externe ondersteuning schrijft Clark (1997, p. 213) over werk van Hare en Elman waarbij een culturele fylogenie van connectionistische netwerken de veranderingen modelleert in de progressie van oud (circa 870) naar modern engels: “in such cases the external scaffoldings of cognition themselves adapt so as to better prosper in the niche provided by human brains. The complementarity between the biological brain and its artifactual props and supports is thus enforced by coevolutionary forces uniting user and artifact in a virtuous circle of mutual modulation.”

54

Of course, it is science fiction, but then, many of the most important thought experiments in philosophy and science are precisely science fiction. -- John Searle (1992, p. 70). Filosoof John R. Searle formuleerde zijn omstreden en befaamde chinese kamer-argument (CRA) voor het eerst in zijn artikel “Minds, brains, and programs” (1980). Het veroorzaakte grote opschudding in de wetenschappelijke en filosofische gemeenschap rond kunstmatige intelligentie (AI). CRA lokte heftige reacties uit die variëren van enerzijds de kritiek dat CRA volstrekte nonsens is en anderzijds verdedigingen die CRA als het ultieme bewijs zien van het falen van harde AI. Tot op heden is de discussie niet uitgedoofd. Searle maakt een onderscheid tussen sterke en zwakke (of voorzichtige) AI, en stelt dat CRA enkel gericht is tegen sterke AI, ook wel Turingmachine functionalisme genoemd. Zwakke AI houdt in dat computers krachtige instrumenten zijn waarmee de mind kan bestudeerd worden doordat ze ons bijvoorbeeld in staat stellen accurater en uitgebreider hypothesen te formuleren en te testen dan vroeger. (Searle 1990b) omschrijft zwakke AI als “the view that brain processes (and mental processes) can be simulated computationally.” In zijn publicaties geeft Searle diverse formuleringen en definities van sterke AI. In “Minds, brains, and programs” geeft hij een tweeledige definitie: (1) de op gepaste wijze geprogrammeerde computer kan verstaan en andere cognitieve mentale toestanden hebben, (2) de programma’s verklaren menselijke cognitie. Hij geeft ook alternatieve formuleringen, zoals de volgende. De mind is voor het brein wat het programma is voor de hardware (Searle 1980, 1987, 1990a): “mind/brain = program/hardware”. “The appropriately programmed computer with the right inputs and outputs literally has a mind in exactly the same sense that you and I do” (1987). “Strong AI claims that thinking is merely the manipulation of formal symbols, and that is exactly what the computer does: manipulate formal symbols” (1990a). “All there is to having a mind is having a program” (1990b). “Mental states are computational states” (1992). Het gedachte-experiment gaat als volgt. Veronderstel dat Searle, die geen chinees verstaat maar wel engels, wordt opgesloten in een kamer met stapels chinese symbolen die de “database” worden genoemd. Searle krijgt ook een dik engels boek met regels dat het “programma” wordt genoemd. Buitenstaanders schuiven geregeld reeksen chinese symbolen naar binnen die “vragen” worden genoemd. Searle manipuleert deze vormen overeenkomstig de regels van het programma en schuift vervolgens reeksen symbolen terug naar buiten die men “antwoorden” (op de vragen) noemt, m.a.w. hij gedraagt zich als een computer. Veronderstel nu dat het programma zodanig is geschreven dat de antwoorden die Searle geeft op de vragen niet te onderscheiden zijn van de antwoorden die een doorsnee chinese spreker zou geven, m.a.w. dat Searle slaagt in de 55

Turingtest voor het verstaan van chinees (cf. infra). Voor de buitenstaanders lijkt het er dus op alsof er zich een echte chinees in de kamer bevindt die de vragen verstaat en dus kan beantwoorden. Maar in feite verstaat Searle hier totaal niets van; het enige wat hij doet is betekenisloze vormen manipuleren volgens de regels van het programma; hij beseft niet eens dat het chinese symbolen zijn. Daarnaast krijgt Searle ook engelse vragen toegeschoven die hij verstaat en beantwoordt in het engels. Voor een buitenstaander lijkt het er dus op dat de antwoorden geproduceerd zijn door iemand die chinees en engels verstaat, terwijl Searle enkel engels verstaat maar geen chinees. In het geval van het chinees gedraagt Searle zich volgens het computerprogramma en manipuleert hij ongeïnterpreteerde formele symbolen die hij niet verstaat. Sterke AI beweert daarentegen (1) dat de geprogrammeerde computer wel chinees verstaat en (2) dat het programma de verklaring is voor het menselijk vermogen om chinees te verstaan. Het punt van CRA is dat eender welk formeel programma nooit voldoende zal zijn voor betekenis, omdat elkeen in staat is de regels toe te passen zonder ook maar iets te verstaan van de symbolen die hij of zij manipuleert; ook is er geen enkele reden om aan te nemen dat formele regels noodzakelijk zijn om te verstaan aangezien er geen enkele reden is om aan te nemen dat wanneer Searle engels verstaat hij hiervoor gebruik maakt van een formeel programma: “if I don’t understand Chinese in that situation, then neither does any other digital computer solely in virtue of being an appropriately programmed computer, because no digital computer solely in virtue of its being a digital computer has anything that I don’t have” (1987). Louter symbolen manipuleren is niet enkel onvoldoende om chinees te verstaan, maar ook voor andere vormen van cognitie zoals perceptie, denken, etc. En aangezien computers symboolmanipulatiesystemen zijn, kan de implementatie van een programma op zich geen cognitie opleveren. Searle (1987 & 1990b) formaliseert zijn argument als volgt: Axioma 1: Breinen veroorzaken minds. Axioma 2: Syntax is niet voldoende voor semantiek. Axioma 3: Minds hebben intentionele of semantische inhouden. Axioma 4: Programma’s worden puur formeel of syntactisch gedefinieerd. Conclusie 1 (uit ax. 2, 3, 4): Programma’s zijn niet constitutief en niet voldoende voor minds. Conclusie 2 (uit ax. 1 & co. 1): De wijze waarop het brein functioneert om minds te veroorzaken, kan niet enkel de instantiëring zijn van een programma. Conclusie 3 (uit ax. 1): Eender welk artefact dat een mind heeft zou causale krachten moeten hebben die (minstens) equivalent zijn aan de causale krachten van het brein.

56

Conclusie 4 (uit co. 1, 3): Voor eender welk artefact dat een mind heeft, zou het programma op zichzelf hiervoor niet voldoende zijn. Het artefact zou causale krachten moeten hebben die minstens equivalent zijn aan het brein.

Dit argument is niet enkel vernietigend voor sterke AI, maar ook voor de Turingtest die Searle als karakteristiek beschouwt voor sterke AI. In zijn klassieke artikel “Computing machinery and intelligence” (1950) ontwerpt Alan Turing deze test om na te gaan of een machine, meer bepaald een digitale computer of universele Turingmachine, intelligent is of kan denken. Turing suggereerde dat intelligentie een kwestie is van de capaciteit om bepaalde gedragingen te stellen: de vraag of een systeem al dan niet kan denken, of hoe intelligent een systeem is, moet beantwoord worden door te kijken naar wat het systeem kan en niet kan. De meeste materialistische filosofen aanvaarden deze algemene idee hoewel Searle hier een uitzondering is (Haugeland 1997b). De Turingtest gaat als volgt. Het is een imitatiespel dat gespeeld wordt door twee mensen en een machine. Eén van beide mensen neemt samen met de machine plaats in een ruimte die afgeschermd is van de ruimte waarin de tweede mens, die we de ondervrager zullen noemen, zich bevindt. De ondervrager kan met de mens en de machine in de andere ruimte communiceren via een computerterminal of teleprinter, zodat hij enkel getypte antwoorden van hen ontvangt. De bedoeling van de test is (i) voor de ondervrager: dat hij op basis van de antwoorden die hij ontvangt tracht te bepalen of deze antwoorden afkomstig zijn van de machine of van de mens; (ii) voor de mens: dat hij de ondervrager zoveel mogelijk helpt met zijn antwoorden; en (iii) voor de machine: de ondervrager zoveel mogelijk te misleiden zodat hij zich zou vergissen in zijn uiteindelijke determinatie. Wanneer de machine hierin slaagt, dan zou hij volgens Turing voldoende bewezen hebben dat hij intelligent is; het is evenwel geen noodzakelijke voorwaarde. De test kan dus onmogelijk te streng zijn; men moet zich daarentegen afvragen of hij niet te laks is. Merk op dat de ondervrager op basis van zijn perceptie van verbaal gedrag zijn determinatie maakt. Turing koos voor verbaal gedrag omdat men met taal kan communiceren over alle andere vormen van intelligentie. Volgens (Haugeland 1997b) is dit meteen ook de reden waarom de Turingtest zo overtuigend is: “Talking is not merely one intelligent ability among others, but also, and essentially, the ability to express intelligently a great many (maybe all) other intelligent abilities. And, without having those abilities in fact, at least to some degree, one cannot talk intelligently about them.” De formele overeenkomst tussen de chinese kamer en de Turingtest is overduidelijk. Searle in de chinese kamer die op machinale wijze chinese antwoorden genereert op chinese vragen, functioneert op dezelfde manier als de machine in de Turingtest, met name als een computer die formele symbolen manipuleert. Searle in de chinese kamer die engelse antwoorden geeft op engelse vragen, functioneert daarentegen zoals de ondervraagde mens in de Turingtest. De ondervrager van de

57

Turingtest correspondeert op zijn beurt met de buitenstaanders van het CRA die allerlei vragen stellen aan de chinese kamer. Wat het gedachteexperiment van Searle evenwel aantoont is dat een systeem perfect kan slagen in de Turingtest zonder in de volle zin van het woord intelligent te zijn, een mind te hebben, of werkelijk iets te kunnen verstaan. Voor Turing volstaat het dus dat een machine bepaalde verbale gedragspatronen vertoont zoals een mens opdat het systeem als intelligent zou kunnen worden beschouwd, ook als deze gedragspatronen tot stand zijn gekomen op basis van louter formele programma’s, terwijl Searle hier hoegenaamd niet mee akkoord gaat. Volgens Searle vertoont de chinese kamer wel verbaal gedrag dat voor de ondervragers perceptueel equivalent is als verbaal gedrag van een chinees, maar ontbreekt er in de machine intentionaliteit. Intentionaliteit verwijst naar de semantische inhouden van het denken, naar datgene waarover men denkt of spreekt. Enkel wanneer er intentionaliteit in het spel is kan men spreken over een systeem dat in de volle zin van het woord iets kan verstaan, een systeem dat niet enkel symbolen manipuleert maar ze ook interpreteert en er betekenis aan toekent. Volgens Searle hebben de symbolen die de machine manipuleert geen betekenis voor de machine, maar enkel voor de programmeurs en de mensen die de gedragingen van de computer interpreteren. Searle heeft in zijn meer recent werk (Searle 1992) nog diverse andere gedachte-experimenten uiteengezet die bij nadere beschouwing bijzonder relevant zijn wanneer het erop aankomt om het behaviorisme en operationalisme van de Turingtest op de helling te zetten. Met deze gedachte-experimenten wil Searle twee dingen aantonen: (i) gedrag is irrelevant voor de ontologie van de mind; (ii) gedrag is slechts relevant voor de ontdekking van mentale toestanden in andere wezens voor zover er een connectie bestaat tussen gedrag en de causale structuur van het systeem onder beschouwing. De drie gedachte-experimenten die we kort zullen behandelen zijn respectievelijk: silicone breinen, bewuste robotten, en other minds. Silicone breinen. Veronderstel dat je brein begint af te takelen en dat telkens wanneer een gedeelte van je brein op die manier verdwijnt dit gedeelte wordt vervangen door silicone chips tot wanneer je een volledig silicone brein hebt. Nu zijn er drie mogelijkheden. In het eerste geval behoud je alle mogelijke soorten van gedachten, ervaringen, herinneringen, etc. die je voordien ook had; jouw mentaal leven is met andere woorden onaangeroerd gebleven. De silicone chips zijn dus niet alleen in staat om dezelfde input/output-functies of hetzelfde gedrag te realiseren, maar ook jouw mentale toestanden te dupliceren die normaliter verantwoordelijk zijn voor je input/output-functies. Hier hebben de silicone chips dus dezelfde causale krachten als breinen, zodat ze dezelfde mentale toestanden en gedragingen veroorzaken die breinen normaliter zouden veroorzaken. In het tweede geval verdwijnt je bewustzijn gradueel naarmate er meer gedeelten van je brein worden vervangen door silicone chips, maar blijven je gedragingen onaangeroerd. 58

Dit zorgt ervoor dat je geen controle meer hebt over je gedrag. Bijgevolg kan je de dokters niet waarschuwen dat ze moeten stoppen met het implanteren van chips omdat je je tegen je wil perfect gedraagt zoals vroeger. Uiteindelijk wordt je volledig mentale leven vernietigd en verander je in een zombie die zich exact gedraagt zoals jezelf dat vroeger deed, maar dan zonder bewustzijn. Gedrag is dus geen voldoende grond voor een mentaal leven. De derde mogelijkheid bestaat hierin dat de silicone chips niet de minste verandering aanbrengen in je mentale leven, maar dat je steeds minder in staat bent je gevoelens, gedachten, en intenties om te zetten in actie. Je mentale leven blijft dus intact, maar je bent volledig geparalyseerd. Gedrag is dus geen noodzakelijke voorwaarde voor een mentaal leven. Wat deze drie mogelijkheden zouden aantonen is dat ontologisch gezien gedragingen volstrekt irrelevant of onafhankelijk zijn voor mentale fenomenen. Bewuste robotten. Stel dat we robotten aan het ontwikkelen zijn om aan een productielijn te werken. Onze robotten zijn evenwel te ruw voor de meer verfijnde taken die ze moeten vervullen. Stel dat we voldoende kennis hebben over de elektrochemische eigenschappen van het brein om te weten hoe we bewuste robotten kunnen bouwen. Stel dat die bewuste robotten in staat zijn om meer verfijnde onderscheidingen te maken zodat ze beter geschikt zijn voor hun taak. Maar onze neurofysiologie laat ons tevens verstaan dat de robotten zeer ongelukkig zijn. Als reactie hierop ontwikkelen we robotten die dezelfde verfijnde onderscheidingen kunnen maken, maar volstrekt onbewust zijn. We eindigen dus met onbewuste robotten die exact hetzelfde gedrag vertonen als de bewuste robotten. Het punt van dit gedachte-experiment is hetzelfde als dat van het vorige: gedrag is onafhankelijk van het mentale. Other minds. Met dit gedachte-experiment wil Searle reageren op de systematische ambiguïteit in het hanteren van het woord “empirisch” in de filosofie van de mind. Soms bedoelt men met “empirische feiten” de actuele, contingente feiten in de wereld in contradistinctie met bijvoorbeeld logische of wiskundige feiten. Maar op andere momenten bedoelt men met dezelfde uitdrukking feiten en methoden die toegankelijk zijn voor alle competente observators. Deze ambiguïteit suggereert iets wat vals is: dat alle empirische feiten, in de ontologische zin van feiten in de wereld, in epistemische zin allemaal even toegankelijk zijn voor alle competente observators. Er zijn heel wat empirische feiten die niet even toegankelijk zijn voor alle observators. We kunnen ons trachten in te beelden hoe het voor ons zou voelen om de gedaante aan te nemen van een vliegende vogel, maar we kunnen ons onmogelijk het exacte kwalitatieve karakter inbeelden van hoe het voor een vogel aanvoelt om te vliegen. Toch meent Searle dat we kunnen beschikken over indirecte methoden om tot subjectieve empirische feiten door te dringen, wat hij met het volgende gedachte-experiment wil aantonen. Stel dat we een theorie hebben van wat de neurofysiologische oorzaken zijn van bewustzijn bij mensen en dat we die oorzaken x noemen, zodat de aanwezigheid van x zowel noodzakelijk als voldoende is voor bewustzijn. 59

Veronderstel nu dat sommige dieren ook x hebben, en andere dieren x niet hebben. We ontdekken dat x voorkomt in alle dieren waarvan we tamelijk zeker zijn dat ze bewustzijn hebben (bijvoorbeeld apen, mensen, en honden), en afwezig is in alle dieren waarvan we niet geneigd zijn te zeggen dat ze bewust zijn (bijvoorbeeld amoeben). Veronderstel verder dat wanneer x verwijderd wordt uit de menselijke neurofysiologie dit meteen onbewustzijn teweegbrengt, en dat wanneer x opnieuw wordt geïntroduceerd bewustzijn meteen terug verschijnt. In dit geval lijkt het erop dat we mogen veronderstellen dat x een cruciale rol speelt in de produktie van bewustzijn, en dit zou ons in staat stellen om twijfelachtige gevallen op te lossen van dieren waarvan we voordien twijfelden of ze bewustzijn hebben of niet: wanneer x voorkomt is er bewustzijn, anders niet. Hoewel Searle dit niet expliciet stelt, lijkt het toch tamelijk waarschijnlijk dat hij deze redenering zou doortrekken van dieren naar machines, aangezien hij van oordeel is dat indien een machine een mind of bewustzijn zou hebben, deze machine dan causale krachten moet hebben die minstens equivalent zijn aan de causale krachten van breinen. Het punt is dus dat we indirecte objectieve empirische methoden kunnen ontwikkelen om door te dringen tot subjectieve empirische ervaringen die voordien ontoegankelijk waren voor observators. Op basis van de gedachte-experimenten van Searle zouden we de volgende conclusies kunnen trekken. CRA is gericht tegen sterke AI en de Turingtest. Het manipuleren van symbolen op zich kan onmogelijk aanleiding geven tot intentionaliteit. De theorie dat de mind een computerprogramma is, is dus waardeloos. Daarnaast blijken het operationalisme en behaviorisme van de Turingtest onhoudbaar. Dit laatste wordt tevens aangetoond door drie andere gedachteexperimenten. Silicone breinen en bewuste robotten tonen aan dat gedrag volledig kan losgekoppeld worden van het al of niet hebben van een mind. Other minds biedt evenwel een uitweg uit de impasse door aan te tonen dat de Turingtest kan vervangen worden door een andere methode die ons toelaat op indirecte wijze na te gaan of een systeem een mind heeft of niet. 4.2.4 Nieuwe AI en dynamische systemen theorie37 Onder Thesis of Radical Embodied Cognition verstaat Clark (1997, p. 148) het volgende: Structured, symbolic, representational, and computational views of cognition are mistaken. Embodied cognition is best studied by means of noncomputational and nonrepresentational ideas and explanatory schemes involving, e.g., the tools of Dynamic Systems theory.

Dynamische systementheorie betracht systemen geometrisch te beschrijven in toestandenruimten. De dimensies van deze ruimten worden bepaald door de parameters die in de beschrijving worden 37

Relevante auteurs ter zake zijn Brooks (1991) en Van Gelder (1998).

60

opgenomen. Onder de aanhangers van een dergelijke idee worden Rodney Brooks en Francisco Varela vermeld. Onder meer Merleau-Ponty wordt als voorganger aangeduid. Clark rekent zichzelf niet tot de aanhangers van de thesis van de radicale belichaamde cognitie. Clark (1997, pp. 4751) argumenteert dat representaties niet zozeer afspiegelingen zijn van de wereld, maar eerder controlestructuren: The idea here is that the brain should not be seen as primarily a locus of inner descriptions of external states of affairs; rather, it should be seen as a locus of inner structures that act as operators upon the world via their role in determining actions. (p. 47)

Clark haalt het voorbeeld aan van de robotische rat van Maja Mataric van het MIT Artificial Intelligence Laboratory. Dit neurobiologisch geïnspireerde subsumptiemodel van ratnavigatie construeert een landkaart die tegelijk een beschrijving is van bepaalde aspecten van de wereld en een controlestructuur belichaamt. Doordat landmarkeringen op de kaart sensorische en motorische informatie combineren fungeert de kaart als een controlesysteem. Dergelijke systemen vormen wat Clark (1997, p. 49) aanduidt met actiegeoriënteerde representaties: “representations that simultaneously describe aspects of the world and prescribe possible actions, and are poised between pure control structures and passive representations of external reality.” Eén van de slogans van de nieuwe AI luidt “fast, cheap, and out of control.” Een andere “the world is it’s own best model.” Met deze filosofie slaagde men erin evolutionair plausibele gedragsgebaseerde complexe adaptieve systemen te ontwikkelen. Een belangrijke inspiratiebron voor de nieuwe AI en de belichaamde cognitieve wetenschap is het werk van Jakob Von Uexkull (cf. Brooks 1999, pp. 84-85 & Clark 1997, pp. 23-25). Von Uexkull (1957)38 beschrijft het concept van de Umwelt: de omgevingskarakteristieken waarvoor een bepaald dier gevoelig is. Dieren leven in specifieke effectieve omgevingen die de parameters bevatten die voor een dier met een bepaalde levensstijl van belang zijn. Dieren hebben dus geen nood aan uitgebreide mentale modellen van hun fysische omgeving: de eenvoudigheid van de stimuli en de directe koppeling tussen sensors en effectors, die de Umwelt van een organisme karakteriseren, garanderen onfeilbare zekerheid in de actiestructuur van een organisme. Immers, zo stelt Von Uexkull, is in de natuur veiligheid belangrijker dan rijkdom. De nieuwe AI heeft hieruit een grote les getrokken. Dieren en nieuwe AI robotten zijn onderhevig aan wat Clark (1997, p. 24) “nicheafhankelijke waarneming”39 noemt. Een voorbeeld is Brooks’ robot Herbert. De niche van Herbert is de met drankblikjes vervuilde omgeving van het MIT Mobile Robot Laboratory. Herbert heeft als doel in zijn leven om de drankblikjes op te ruimen. De Umwelt van Herbert bestaat uit die omgevingsstimuli die de vervulling van zijn levensdoel helpen realiseren, te weten obstakels, tafeloppervlakken, en 38 39

Oorspronkelijk (1934) en vertaald uit het duits. Niche-dependent sensing.

61

drankblikjes. Herberts motorische responsen zijn direct gekoppeld aan deze stimuli. Door de configuratie van zijn subsumptiearchitectuur zal Herbert eerst rondtoeren in het lab en ondertussen obstakels vermijden. Wanneer hij evenwel een tafeloppervlak opmerkt stopt hij met rondtoeren en scant hij het tafeloppervlak met een laser en een videocamera. Wanneer hij een blikje opmerkt draait de robot zich tot wanneer het blikje in het centrum van zijn gezichtsveld staat. Voor eventuele ander objecten op de tafel is Herbert volstrekt onverschillig. Wanneer de draaibeweging stopt, wordt een robotarm geactiveerd die uitgerust is met sensoren die het tafeloppervlak verkennen. Eens Herbert het blikje heeft opgehaald, begint hij opnieuw van vooraf aan met rondtoeren en obstakels vermijden. Zodus vormt Herbert een typisch voorbeeld van nicheafhankelijke waarneming. In het volgende hoofdstuk komen we hierop terug. 4.2.5 Cognitieve technologie In deze paragraaf hadden we cognitieve technologieën willen toelichten zoals taal, kunstmatige intelligentie-ondersteuning, communicatietechnologieën, etc. Andy Clark bespreekt bijvoorbeeld taal als het ultieme artefact en samen met David Chalmers heeft hij gefilosofeerd over wat ze ‘the extended mind’ noemen, bijvoorbeeld een vergeetachtig persoon die altijd een notaboekje bij zich heeft als een soort van extern geheugen. De leegte van deze paragraaf kan evenwel uitstekend opgevuld worden door paragraaf 5.6 te lezen dat handelt over avatar en cognitie in virtuele realiteit en over Frank Biocca’s “dilemma van de cyborg.” Zoals Biocca aantoont is virtuele realiteit in belangrijke mate een cognitieve technologie die ernaar streeft de gebruiker het gevoel te geven zich in een andere wereld te bevinden dan degene waarin zijn fysisch lichaam zich bevindt.

4.3 Bewustzijn40 Het Orch OR model van Hameroff en Penrose stelt dat bewustzijn een kwantumproces is: een zelfgeorganiseerde reductie van een quantumtoestand op de Planckschaal (10-33 cm, 10-43 sec). Dit is de schaal waarop ruimtetijd niet langer “gestroomlijnd” verloopt, waar in het vacuüm van de lege ruimte kwantumfluctuaties een schuim produceren van uitbarstende en ineenstortende virtuele partikels die men zich kan voorstellen als topografische verstoringen in de “fabriek” van ruimtetijd. Aldus Hameroff (1998, p. 199): “Branches of quantum theory known as quantum electrodynamics (QED) and quantum field theory predict that at 40

Relevante auteurs ter zake zijn Edelman (2000, pp. 29-34), Huxley (1954), Smith & Tart (1998), Chalmers (1995), Humphrey (1992 & 2000), Churchland (1995 & 1998), Hameroff & Penrose (1996), Hameroff (1998), Penrose (1987) en Stapp (1996).

62

the Planck scale particles and waves (“virtual photons”) continuously wink into and out of existence (…), and that the churning quantum fluctuations (the “quantum foam”) imparts dynamic structure and measurable energy (“zero-point fluctuations”).” Voor wat betreft het bewustzijn blijken reeds experimentele resultaten te zijn geboekt. In “drukomkering van anesthesie” ontwaken onbewuste, geanesthetiseerde subjecten wanneer de omgevingsdruk met 10 atm. wordt verhoogd. Samen met de berekening door George Hall van de Casimirkracht (de allesdoordringende nulpuntenergie) op microtubulen van voldoende lengte (0,5 – 20 atm.), suggereert dit dat een basislijn omgevingsdruk zoals de Casimirkracht vereist kan zijn voor bewustzijn. Er wordt gesuggereerd dat het Planckniveau wel eens het “funda-mentele” niveau van de werkelijkheid zou kunnen zijn en dat het de locatie zou kunnen zijn van platonische mathematische waarheden, esthetische en ethische waarden, en ervaring. Zo beschrijft Penrose de kwantummechanische geometrie van de ruimtetijd op de Planckschaal aan de hand van kwantumspinnetwerken die in zijn panexperientiële Platonische visie al naargelang hun configuratie diverse protobewuste ervaringen en Platonische waarden coderen. In zijn objectieve reductiemodel veroorzaakt kwantumsuperpositie (zelfscheiding van massa) ook de scheiding van de onderliggende ruimtetijd (spinnetwerken). Deze selecteren een “ongescheiden” toestand wanneer de ruimtetijdscheiding een kritiek punt41 bereikt. (Zonder een objectief criterium voor reductie, zou de scheiding van ruimtetijd evenwel kunnen blijven duren en resulteren in meerdere afzonderlijke ruimtetijduniversa, zoals beschreven in de multiwereld- of multimindvisie van kwantummechanica.) Enkel wanneer de kwantumineenstorting geïsoleerd gebeurt van decoherentie uit de omgeving, worden de postreductie massalocaties en ruimtetijdgeometrie op noncomputationele wijze gekozen (in het andere geval worden ze random gekozen). Aldus Hameroff (1998, p. 202): “The noncomputable influence in OR may be a Platonic grain in Planck-scale geometry.” Hameroff (1998, p. 202) citeert hier Plato: “… one’s consciousness breaks through into this world of ideas …” Het PenroseHameroff Orch OR model beschrijft een biologische OR die zich voordoet in microtubulen in de neuronen van het brein. Hameroff observeert dat anesthetische effecten zich voltrekken in een serie hydrofobe zakjes die strategisch verspreid zijn in het brein en ideaal zijn voor electronkwantumeffecten. Hameroff (1998, p. 205) verwijst naar Fröhlich’s suggestie dat verschillende electronlocalisaties in hydrofobe zakjes de oorzaak zijn van verschillende specifieke proteïneconformaties. Doordat in kwantumtheorie elektronen ook in kwantumsuperpositie kunnen verkeren, kan ook de proteïne twee conformaties tegelijk aannemen. Voor wat betreft anesthesie concludeert Hameroff dat anesthetische activiteit kwantumcoherente superpositie 41

E = ħ/T (E = de gravitationele zelfenergie van de gesuperposeerde massa; ħ = Planck’s constante over 2π; T = de coherentietijd voor zelfineenstorting).

63

tegenhoudt in hydrofobe zakjes van (1) membraanproteïnen, (2) tubulinen, of (3) beiden. Een andere mogelijkheid is dat anesthetica de isolatie van de kwantumtoestand inhiberen. Andere psychoactieve drugs vallen ook onder Hameroffs aandacht. Psychedelische drugs binden zich in hydrofobe zakjes in serotoninereceptors van minder dan 6 angstroms (0.6 nm) lang (Nichols, Shulgin, & Dyer 1977; Nichols 1986). (Kang & Green 1970) en (Snyder & Merril 1965) toonden een correlatie tussen hallucinogene potentie en de mogelijkheid voor de drugmolecule om electronorbitale resonantieenergie over te dragen. Hameroff suggereert dat psychedelische drugs hierdoor kwantumcoherente superpositie promoten in receptors en andere proteïnen, inclusief het cytoskelet. Een dergelijke “quantumenhanced state” zou de intensiteit en frequentie van bewustzijn verhogen en vermengt normaal voor-, on-, en bewuste processen door een basislijnverschuiving in kwantumcoherentie. Aldus Hameroff (1998, pp. 205-206): “Psychedelic perceptions and hallucinations may be glimpses into a preconscious-subconscious quantum-superposed world.” Volgens Hameroff is er veel meer aan neuronen dan wat Churchland ervan ziet: het neuron-als-schakelaar-concept is hopeloos naïef. Impliceert de noncomputabiliteit in het kwantummodel van bewustzijn dat het onmogelijk is een kunstmatig bewustzijn te bouwen? In de discussies die de laatste jaren over de relatie tussen bewustzijn en AI werden gevoerd lijken zich immers onder meer twee kampen te profileren van enerzijds (hardere) AI-enthousiastelingen (vb. Churchland) die (neuro- of andere) computationele modellen verdedigen en anderzijds onderzoekers zoals Penrose en Hameroff die deze modellen bekritiseren op grond van hun (holistischere) noncomputationele kwantummodellen (het Penrose-Hameroff Orch OR model). Daardoor lijkt de indruk te ontstaan dat er een discrepantie bestaat tussen AI en kwantumbewustzijn. Evenwel benadrukken diverse onderzoekers van de “nieuwe AI” dat computabiliteit hoogstens een onderdeel van het hele verhaal is of zelfs overbodig is in onze verklaringen ervan. Belichaamde AI bouwt machines, maar hoeft ze daarom niet te “berekenen,” het is vaak zelfs contraproductief. De universele Turingmachine is universeel en machine, maar niet paradigmatisch voor elke soort machine. Vele machines zijn geen computers, maar stofzuigers. Evenwel dient men te bedenken dat wanneer men een stofzuiger bouwt, men het niet eerst moet kunnen berekenen. Uiteraard dienen tal van berekeningen uitgevoerd te worden om productieredenen, maar deze worden op geen enkele wijze weerspiegeld in een of andere mystieke platonische mathematische berekening of formule of logische structuur die de ware wezensvorm van het object in kwestie zou uitmaken. Deze berekeningen zijn eerder geïsoleerde structurele eigenschappen van het productieproces eerder dan van het product.42 Het zijn probleemoplossingstrategieën die als zodanig 42

Een gelijkaardige foutieve identificatie van productie met berekening resideert in de conceptie van evolutie als een algoritmisch proces door Daniel Dennet. Hoewel veranderingen in genen- of

64

onderdeel zijn van de “cognitie” die maakbaarheid beoogt eerder dan berekenbaarheid. Het probleem is dat maakbaarheid en computabiliteit niet voldoende werden gedifferentieerd, waardoor AI zich teveel in het nauw gedreven voelde wanneer de limieten van de berekening (en Gödel) ter sprake kwamen. Kunnen de kwantummodellen kunstmatig geïmplementeerd worden? Ik zie geen enkele reden om aan te nemen van niet. De noncomputabiliteit slaat in het Orch OR model op de ineenstorting van gesuperposeerde tubulinen naar hun klassieke toestanden. Wanneer dus diverse bewustzijnstoestanden overeenstemmen met diverse reductiepatronen, kunnen we stellen dat we de opeenvolging van bewustzijnstoestanden niet kunnen berekenen. Dit is iets anders dan stellen dat je geen kunstmatig bewustzijn kan maken. Het lijkt er eerder op dat eens we een bewustzijn hebben, het onmogelijk te berekenen is hoe het zal evolueren. De beperking lijkt hier dus te zijn dat we geen bewustzijnsproces kunnen nabouwen, maar hoogstens in gang zetten en “orkestreren.” Ook Penrose zelf ziet geen fundamentele onmogelijkheid om een artefact te bouwen dat bewustzijn heeft.43

allellenfrequenties in principe meetbaar en maakbaar zijn, impliceert dit daarom nog niet dat ze berekenbaar zouden zijn. 43 Cf. Penrose (1994, p. 393): “I am by no way arguing that it would be necessarily impossible to build a genuinely intelligent device, so long as such a device were not a ‘machine’ in the specific sense of being computationally controlled. Instead it would have to incorporate the same kind of physical action that is responsible for evoking our own awareness. Since we do not yet have any physical theory of that action, it is certainly premature to speculate on when or whether such a putative device might be constructed. Nevertheless, its construction can still be contemplated within the viewpoint (…) that I am espousing (…), which allows that mentality can eventually be understood in scientific though non-computational terms.” Penrose (1994, pp. 393-394) gaat verder: “I do not perceive any necessity that such a device be biological in nature. I perceive no essential dividing line between biology and physics (or between biology, chemistry, and physics). Biological systems indeed tend to have a subtlety of organization that far outstrips even the most sophisticated of our (often very sophisticated) physical creations. But, in a clear sense, these are still early days in the physical understanding of our universe – particularly in relation to mental phenomena. Thus, it must be expected that our physical constructions will increase greatly in their sophistication in the future. We may anticipate that this future sophistication may involve physical effects that can be no more than dimly perceived at present.”

65

5 OMGEVING, REALITEIT, WERELD WERELD Eens cognitie zijn intrede heeft gemaakt in het evolutieproces, wordt het lichaam sensorisch gevoelig voor stimuli vanuit de omgeving, zodat een leefwereld wordt gecreëerd. Er bestaat evenwel de mogelijkheid, geformuleerd door Descartes, om deze virtuele realiteit kunstmatig te induceren in een subject. In dit hoofdstuk worden realiteit, virtualiteit, wereld, illusie, omgeving, morfisme en hun cyborgologische implementatie besproken.

5.1 Evolutie van multiversa Zowel fysici als VR-wetenschappers argumenteren dat er niet één wereld of universum bestaat, maar wel een multiversum van werelden. Er is blijkbaar een massieve interactiviteit van parallelle werelden met portalen van zwarte gaten tot VR-interfaces. Een beschrijving van hoe de fysische wereld evolueert kunnen we terugvinden bij (Kauffman 2000 en Kurzweil 1999). Organismen en cyborgs leven elk in een eigen Umwelt, d.w.z. hun omgeving zoals ze die sensorisch beleven. We zullen ons in dit hoofdstuk vooral toespitsen op de creatie van virtuele werelden.

5.2 Umwelt44 In het vorige hoofdstuk zagen we hoe nieuwe AI en belichaamde cognitieve wetenschap gebruik maken van het begrip ‘Umwelt’ zoals dat werd ontwikkeld door Jakob Von Uexkull (1957). De idee was dat organismen en robotten zoals Herbert enkel gevoelig zijn voor stimuli die belangrijk zijn in hun voortplanting en overleving (voor biologische organismen) of voor hun doelstellingen (robotten). Sensorische informatie wordt direct gekoppeld aan de actiestructuur van het systeem. Rodney Brooks stelt zelfs dat cognitie een antropomorfe projectie is van de toeschouwer. Sensors en actuators zijn daarentegen direct met elkaar verbonden. Ik zou zelfs willen stellen dat er vaak niet eens een verschil bestaat tussen de twee. Immers, wat definieert uiteindelijk een sensor en wat een actuator? De gevoeligheid van het fysiologische lichaam zorgt ervoor dat fysische invloeden direct deel uitmaken van informationele, 44

Relevante auteurs ter zake zijn Von Uexkull (1934), Clark (1997) en Brooks (1991)

66

mechanische, chemische, etc. processen die gedreven worden door energetische transformaties in de werkcycli van een lichaam. Het lichaam vormt een sensorische eenheid die geëvolueerd is om adaptief te reageren op de condities van het milieu. In dit proces transformeert het lichaam actief zijn eigen structuur en die van de omgeving in het realiseren van energetische disposities (endergonische reacties) die worden ingezet in het realiseren van thermodynamische arbeidscycli om allerlei processen aan te drijven. Het onderscheid tussen sensors en actuators is hier afwezig. M.a.w. de fysische Umwelt van het lichaam als gevoelige eenheid vertaalt zich direct in de structuur van het lichaam. Lichaam en wereld transformeren als een geheel. Een voorbeeld is eten en drinken, waarbij de voeding na inname wordt getransformeerd in energie, lichaamsweefsel en uitwerpselen. De Umwelt van de sensors en actuators die overlappend zijn maar geen eenheid vormen (m.a.w. wanneer het onderscheid zinvol gemaakt kan worden) daarvoor zijn distale propagerende transformaties vereist die de sensorische input koppelen aan de motorische output. Die koppeling kan zeer direct zijn, zoals in Herbert, en intelligentie verwijst hierin naar de adaptieve waarde van de transformaties. Brooks bekritiseert de observator die hierin cognitie zou projecteren. Brooks gaat zover te stellen dat zijn subsumptiebenadering voldoende is om het volledige menselijke gedragsmechanisme te realiseren.45 Clark (1997, pp. 21-23) waarschuwt evenwel voor het gevaar om representaties, interne modellen en dergelijke volledig overboord te gooien; tot op zeker niveau is er wel degelijk sprake van, zoals bij de respons van visuele saccaden op multisensorische inputs, multimodale activiteit, of motorische emulatie. Brooks waarschuwt ons evenwel op zijn beurt om mensen niet te overantropomorfiseren: er is totaal geen “high-level stuff.” Ik hoor in Brooks’ kritische ideeën de illusoire voorstellingen van Descartes weergalmen: People accomodated me because I was waving the flag, but they managed to mentally put me in a box, saying, “well, that’s just the low level intelligence! Yeah, he was right, and it was good that we thought about it, but there is really this other level too.” Well, they’re off thinking about this other level, which I think is just another illusion.46

Heeft Brooks gelijk en is het “hogere niveau” slechts een illusie? Ik meen dat Descartes heeft aangetoond dat het niet één maar een hele hoop illusies kunnen zijn. Maar waar komen dan de illusies vandaan? Volgens Brooks van overantropomorfisering: We attribute too much to what people are doing. I think that’s part of a more general category error that people make, where they mistake the appearance of something and a description of the appearance for a description of the mechanism.47

45

In een interview in (Menzel & D’Aluisio 2000, pp. 58-61). Interview in (Menzel & D’Aluisio 2000, pp. 58-61). 47 Interview in (Menzel & D’Aluisio 2000, p. 58). 46

67

Waarom (over)antropomorfiseert de mens? Omdat mensen de wereld reduceren tot hun voorstellingen. Dit is ook de stap die de fenomenologie zet t.o.v. Descartes in de ontologisering van het lichaam. Voor de mens heeft “de wereld” een cyborgologische functie als adaptieve illusoire constructie. Het resulteert uit de specififieke configuratie en structuur van de transformatiemechanismen tussen sensors en actuators. Onze voorstellingen zijn niet zozeer representaties dan wel transformaties die sensors en actuators met mekaar laten overeenstemmen. Katherine Hayles (1999) heeft in die zin geargumenteerd voor een zogenaamde reflexieve epistemologie terwijl ze verwees naar het werk van (Lettvin et al. 1959). Deze laatsten toonden op het neurale niveau van kikkers aan hoe sensorische informatie wordt getransformeerd in het brein. Later in de cybernetica ging men zich afvragen hoe observators deel uitmaken van experimentele settings en hoe dit hun evaluatie van experimentele data en hun epistemologische kaders beïnvloedt. De reflexieve epistemologie die hieruit resulteerde is tot op zekere hoogte te combineren met de fenomenologische epistemologie. De structuur van een organisme en zijn inbedding in de wereld resulteren in de fenomenologie in fenomenen en in de reflexieve epistemologie in transformaties. Descartes had het over voorstellingen en Brooks over illusies. Hoe het ook weze, virtuele realiteit heeft tot doel de fenomenen, transformaties, voorstellingen, en illusies kunstmatig te induceren in het subject door Umwelten te creëren die aan de sensatie en activatie van het lichaam worden opgelegd. In de karakterisering van VR-technologie is een analyse van zintuiglijke waarneming onontbeerlijk. De VR-displays die gekoppeld worden aan het sensorische apparaat dienen de stimuli waarop dit apparaat reageert zodanig te induceren dat de gebruiker zichzelf ervaart als zijnde aanwezig in een virtuele omgeving. Het is in de ontwikkeling van dergelijke displays dus belangrijk te weten hoe het sensorische apparaat op relevante omgevingsparameters reageert. De designprincipes van VR-technologieën kunnen veel verduidelijken over hoe het sensorische en motorische apparaat functioneert. En omgekeerd bepalen de structuur en werking van het lichaamsapparaat de ontwikkeling van VR-technologie. Bijvoorbeeld, belangrijke inzichten over levendige visuele waarneming wijzen erop dat we niet zozeer opereren op basis van een driedimensioneel model van onze omgeving, maar voortdurend de omgeving afscannen door middel van snelle saccadische bewegingen van de fovea.48 Onze visuele Umwelt bestaat uit een centrum van zeer hoge resolutie met een hoge informatiedensiteit en een perifere sfeer met lage resolutie voor grovere aanwijzingen in de omgeving. De saccaden kunnen intelligent zijn doordat ze zich aanpassen aan de operaties van het organisme. De saccaden van een mens in confrontatie met een zelfde visuele scène verschilt naargelang de opdracht die de mens dient te vervullen. Volgens de onderzoekers van levendige visuele waarneming 48

Zie (Clark 1997, pp. 25-31).

68

stelt dit ons in staat om de nood aan interne gedetailleerde driedimensionale modellen van onze omgeving te omzeilen. Waarom zou men dan die modellen in VR dienen te genereren? Eén van de uitdagingen in VR-ontwikkeling is het operationaliseren van inputsystemen die de aandacht van de gebruiker registreren. VR-displays dienen zich in principe enkel te focussen op de aandachtspunten van de gebruiker(s). Dit presenteert een waaier aan mogelijkheden voor het genereren van illusies. In bepaalde experimenten49 gebruikte men computerschermen die de subjecten bedotten door de visuele scènes die ze weergeven te veranderen tijdens saccadische oogbewegingen. De veranderingen tijdens de saccadische bewegingen werden nauwelijks opgemerkt (Clark 1997, p. 31): “At these critical moments, whole subjects can be moved, colors altered, and objects added, all the while the subject (usually) remains blissfully unaware.” In andere experimenten heeft men mensen voor een computerscherm gezet met een nonsensicale tekst van willekeurige letters. De tekst echter waarop de subjecten hun aandacht gevestigd hielden werd getransformeerd in zinvolle tekst. Deze echte tekst bestond (voor gewone subjecten) uit zeventien of achttien letters. De tekst is niet repetitief, aangezien de computer de zinvolle tekst systematisch laat verschijnen aan het subject. Wanneer het systeem goed gekalibreerd staat merkt het subject de nonsensicale tekst die de betekenisvolle tekst omgeeft niet op en ziet hij de tekst als een coherent geheel. Clark (1997, p. 31) zegt hierover: “In these cases, at least, we can say with confidence that the experienced nature of the visual scene is a kind of subjective illusion caused by the use of rapid scanning and a small window of resolution and attention.”

5.3 Virtuele realiteit50 De bestemming VR is niets minder dan de volledige immersie van het belichaamd subject in de VR-interface. We stellen ons de vraag op welke wijze het lichaam wordt getransformeerd wanneer een cognitief systeem onderdeel begint uit te maken van een technologie die de zintuigen inbedt in een virtuele realiteit. We zijn niet van mening dat het lichaam zonder meer zal verdwijnen, maar zijn geïnteresseerd in de interface tussen systemen die belichaamd zijn en de werkelijkheid. Wat hier bedoeld wordt met belichaming is zeer breed: het betreft zowel robotische, organische en virtuele belichaming. We vertrekken van het inzicht van Marshall McLuhan (1964 en 1966; McLuhan & McLuhan 1988) dat het lichaam de primordiale communicatie-interface is en de fysische wereld zijn inhoud. Voor McLuhan zijn alle media “extensies van de zintuigen” (of beter: van de sensormotorische kanalen). Zoals we zullen zien is VR 49 50

Beschreven in (Clark 1997, p. 31). Literatuur ter zake is van de hand van Gibson (1984), Biocca, Kim & Levy (1995) en Biocca (1997).

69

een communicatiesysteem dat gericht is op het verleggen van de zintuiglijke grenzen. Waar we vooral onze aandacht op zullen richten is hoe men in de virtuele werkelijkheid kan navigeren als belichaamd cognitief wezen. Centraal hierin is de mediëring van het lichaam door middel van een avatar of virtueel lichaam. Er is sprake van een avatar wanneer een cognitief systeem zich identificeert met een virtueel interactief object in een virtuele omgeving of op een andere locatie dan waar het oorspronkelijke lichaam van de gebruiker zich bevindt. Zoals we zullen zien leidt deze identificatie van een cognitief systeem met een avatar tot een hoogst opmerkelijk psychologisch subjectief gevoel van aanwezigheid in de virtuele werkelijkheid en in de avatar dat wordt aangeduid met de term ‘presence.’51 Dit gevoel van presence krijgt de laatste jaren alsmaar meer aandacht van robotici, VR-wetenschappers en cyberpsychologen.52 Intuïtief kan dit geduid worden als zijnde een gevoel van aanwezigheid in een omgeving. Avatars bieden aan cognitie de mogelijkheid van lichaam te wisselen, wat concreet betekent dat VRinterfaces aan het subject de illusie geven een robotisch of virtueel lichaam te hebben dat kan voelen, horen, zien en manipuleren (virtuele smaak en geur blijven voorlopig nog aan de rand van VR-onderzoek). Wat de implicaties zijn van de nieuwe ontwikkelingen in het domein van VR zullen we trachten duidelijk te maken. 5.3.1 De visie van virtuele realiteit53 Volgens (Biocca, Kim & Levy 1995) is VR geen technologie, maar een bestemming. Jaron Lanier ziet die bestemming als volgt: Virtual reality will use your body’s movements to control whatever body you choose to have in Virtual Reality, which might be human or be something different. You might very well be a mountain range or a galaxy or a pebble on the floor. Or a piano … I’ve considered being a piano. … You could become a comet in the sky one moment and then gradually unfold into a spider that’s bigger than the planet that looks down at all your friends from high above.54

Voor sommigen is VR de eerste stap in een groot avontuur in het landschap van de verbeelding. VR belooft een soort transcendentie boven de limieten van de fysische realiteit. Anderen zijn cynischer over het ganse idee van VR. Zij denken dat VR een oxymoron is: het belooft het onmogelijke. Maar de werkelijkheid heeft nooit in de belangstelling gestaan van sommige VR-enthousiastelingen; zoals de gerenomeerde VRwetenschapper Fred Brooks (1988) het stelt laat de technologie toe werelden te ervaren die nooit zijn geweest en ook nooit zullen zijn.

51

We behouden ons de vrijheid om de engelse term presence niet te vertalen naar ‘aanwezigheid’ om redenen van terminologische duidelijkheid. 52 Voor vakliteratuur ter zake verwijzen we naar het tijdschrift Presence: teleoperators and virtual environments, Cambridge, Mass.: MIT Press. 53 Deze paragraaf is een samenvatting van (Biocca, Kim & Levy 1995). 54 Geciteerd in (Biocca & Levy 1995, pp. 4-5).

70

VR wordt verbonden met de eeuwenoude zoektocht naar het ultieme communicatiemedium. Voor sommige pioniers is VR de “ultimate form of the interaction between humans and machines” (Kreuger, 1991, p. vii) en “the first medium that does not narrow the human spirit” (Jaron Lanier, aangehaald in Rheingold 1991, p. 156). Hoewel dit tamelijk fantastische visies zijn op VR, zijn er toch een aantal conceptuele vernieuwingen in VR ten opzichte van bestaande media. Een krachtige en ongewone visie op het ultieme medium heeft de aandacht getrokken van een van de gerenomeerde pioniers in het domein van computergrafiek en VR, Ivan Sutherland (1965, pp. 506, 508): A display connected to a digital computer gives us a chance to gain familiarity with concepts not realizable in the physical world. It is a looking glass into a mathematical wonderland. … There is no reason why the objects displayed by a computer have to follow the ordinary rules of physical reality. … The ultimate display would, of course, be a room within which the computer can control the existence of matter.

Volgens (Biocca, Kim & Levy 1995) vergezelt de droom van Sutherland de creatie van bijna elk iconisch communicatiemedium dat ooit uitgevonden is geweest. Er zouden twee aspecten aan deze droom verbonden zijn, en VR deelt ze met vroegere iconische media zoals schilderkunst, fotografie, film, en televisie (Biocca, Kim & Levy 1995, p. 7): The drive powering the creation of many of these media has included (a) the search for the essential copy …, and (b) the ancient desire for physical transcendence, escape from the confines of the physical world. Seeking the essential copy is to search for a means to fool the senses-a display that provides a perfect illusory deception. Seeking physical transcendence is nothing less than the desire to free the mind from the “prison” of the body.

De droom van de essentiële kopie is op zijn minst 2000 jaar oud en is reeds terug te vinden in een verhaal van de Romeinse naturalist Plinius. Latere voorbeelden zijn Leone Battista Alberti, Francastel, de la Roche, Oliver Wendell Holmes Sr., de italiaanse futuristen en Vannevar Bush. Met deze laatste zijn hypermediacomputer Memex neemt de notie van de essentiële kopie een belangrijke stap: ze wordt een alomvattende virtuele omgeving van informatie. Het is een ruimte waarin cognitie leeft en werkt. Memex moest een persoonlijke bibliotheek voor het denken worden, maar dan een dat zou expanderen in een cyberspatiaal associatief netwerk van verschillende vormen van informatie: tekst, beelden, audioclips, etc. Bushs honger voor fysische transcendentie weerspiegelt ook een belangrijk VR-thema. Het verlangen naar fysische transcendentie wordt niet louter gezien als een verlangen om de limieten te overstijgen die zijn opgelegd door de fysische omgeving, maar als een verlangen om de zintuigen uit te breiden en haar limieten te overstijgen. Hier zien we reeds de formulering van een communicatiemedium dat op gelijke voet staat met een VR interface die verbonden is met een in hoge mate geïnterconnecteerde cyberspace. Ook Morton Heilig, die gefascineerd was door Cinerama en 3-D films van de jaren 1950, erfde de oude visie van een bestemming die men VR noemt (Heilig 1992, pp. 281-282, 285): 71

Man’s nervous system-sensory nerves, brain, and motor nerves-is the seat of his consciousness. … In time all of the above elements will be recorded, mixed, and projected electronically-a reel of the cinema of the future being a roll of magnetic tape with a seperate track for each sense material. With these problems solved it is easy to imagine the cinema of the future. Open your eyes, listen, smell, and feel-sense the world in all its magnificent colors, depth, sounds, odors, and textures-this is the cinema of the future! … For without the active participation of the spectator there can be no transfer of consciousness, nor art. Thus art is never “too” realistic.

Ook Heilig spreekt over media als extensies van de zintuigen; zie figuur 1. Heilig zou later inspiratie leveren voor VR-wetenschappers omdat hij op succesvolle wijze vorm heeft gegeven aan zijn visie van een ervaringstheater in een multisensorische entertainmentsimulator Sensorama genaamd en gepatenteerd in 1962 (Rheingold 1991). Sensorama was een onderdeel van een veel groter plan voor een massamedium dat multisensorische ervaringen zou doorsturen naar een natie die “ernaar verlangt fysisch en mentaal getransporteerd te worden naar een nieuwe wereld” (cf. Heilig 1992, p. 284); zie figuren 5.3.1.a&b.

Fig. 5.3.1.a: Grafisch model van gemedieerde, multisensorische communicatie tussen een artiest en een toeschouwer.55

55

Figuur overgenomen uit (Biocca & Levy 1995a, p. 12).

72

Fig. 5.3.1.b: Heiligs visie op een multisensorisch massamedium van de toekomst. Links registreren elektronische sensoren een reëel fysisch object. De sensatie van dat object wordt uitgezonden via zendmasten of gedistribueerd via magnetische banden naar een toeschouwer die dit alles ervaart in een multisensorisch ervaringstheater.56

Heilig realiseerde zich dat zijn droom niet nieuw is: When anything new comes along, everyone, like a child discovering the world, thinks that they’ve invented it, but you scratch a little and you find a caveman scratching on a wall is creating virtual reality in a sense. What is new here is that more sophisticated instruments give you the power to do it more easily. Virtual reality is dreams.57

Volgens (Biocca, Kim & Levy 1995, p. 13) blijft de visie van de ultieme display voorlopen op VR-technologie en wordt ze aangedreven door een verlangen naar fysische transcendentie: One suspects that the ultimate display wears a messianic crown of thorns; it is a techno-Godot, long awaited but yet to arrive. It may even be an expression of our desire to assume a Godlike control of reality. The ultimate display will never arrive. It is a moving target. Like addicts for sensory stimulation, we will always crave more convincing and exhilirating “essential copies,” more overwhelming sensations, more physical transcendence.

5.3.2 Virtuele realiteit als een communicatiesysteem58 De term ‘virtuele realiteit’ overkoepelt vele elementen die vaak door elkaar gehaald worden: sommigen gebruiken de term om te verwijzen naar de interfacehardware (vb. hoofdgemonteerde display), anderen om te verwijzen naar een toepassing (vb. medische visualisatie), een VRindustrie (vb. VR-entertainmentindustrie) of de culturele omgeving rond VR-technologie (vb. cyberfictie, cyberspace, cyberpunks, etc.). De term ‘virtuele realiteit’ verwijst steeds meer naar een communicatiesysteem i.p.v. naar een technologie (Biocca & Levy 1995b); figuur 5.3.2.a illustreert de basiselementen van een communicatiesysteem. 56

Figuur overgenomen uit (Biocca & Levy 1995a, p. 12). Geciteerd in (Hamit 1993, p. 57). 58 Dit hoofdstuk is een synthese van (Biocca & Levy 1995b). 57

73

Fig. 5.3.2.a: Een communicatiesysteem kan gedefinieerd worden als de gecombineerde functies van een dominante interface, transmissiekanalen en organisatorische infrastructuren.59

5.3.2.1 VR-interfaces (Biocca & Levy 1995b) definiëren een communicatie-interface als de combinatie van (i) fysische media, codes en informatie en (ii) sensormotorische kanalen; zie figuur 5.3.2.1.a. McLuhan (1964, 1966 & 1988) maakte duidelijk dat het lichaam de primaire communicatieinterface vormt en de fysische wereld zijn inhoud is. Voor McLuhan zijn alle media extensies van de zintuigen. Maar volgens (Kay 1984; Kay & Goldberg 1977) is VR enkel de verdere ontwikkeling van communicatieinterfaces zoals televisie, computers en telefoon naar een metamedium. (Biocca & Levy 1995b, pp. 16-17) stellen in dat verband: “The VR form of this emerging metamedium is like a diving suit with which one can plunge into and explore the electronic ocean.” Zoals we reeds stelden is VR voor (Biocca en Levy 1995, p. 17) geen technologie, maar een bestemming: The ultimate goal of VR interface design is nothing less than the full immersion of the human sensorimotor channels into a vivid computergenerated experience. In the ideal system, the body is wrapped in communication and pulsates with information. … The optimist would say VR embraces the senses; the pessimist would say it kidnaps them.

59

Figuur overgenomen uit (Biocca & Levy 1995a, p. 16).

74

Fig. 5.3.2.1.a: Communicatie-interfaces kunnen gedefinieerd worden als de interactie van fysische media, codes, en informatie met de sensorische kanalen van de gebruiker.60

Hoe interageren de senorimotorische kanalen met de fysische media, codes en informatie van de technologie? In paragraaf 5.4 zullen we de fysische media van VR toelichten, zoals hoofdgemonteerde displays (HMD’s), ruimtelijke audio, positiesensoren, etc. De fysische media sturen en ontvangen patronen die beladen zijn met informatie onder de vorm van codes: perspectivische aanwijzingen in HMD’s, ruimtelijke auditieve auditieve aanwijzingen, krachten in forcefeedback applicaties, etc. Er is dus meer aan VR dan enkel de technologie; er is ook de psychesemiotiek die deel uitmaakt van de menselijke factoren van VR. Volgens Karl Popper zijn er drie werelden onderscheidbaar met betrekking tot de sfeer van menselijke activiteit (Popper & Eccles 1977, p. 38): First, there is the physical world-the universe of physical objects … this I will call ‘World 1.’ Second, there is the world of mental states; this I will call ‘World 2.’ But there is also a third such world, the world of the contents of thought, and, indeed of the products of the human mind; this I will call ‘World 3’.

Millenia lang was het lichaam als communicatie-medium een interface tussen wereld 1 en wereld 2, maar met de ontwikkeling van VR wikkelt de groeiende omgeving van wereld 3 zich rond een lichaam dat werd ‘ontworpen’ voor wereld 1. In de ultieme display is het lichaam volledig opgenomen in wereld 3 en wordt wereld 1 weggemoffeld (of uitgebreid) door menselijke creaties.

60

Figuur overgenomen uit (Biocca & Levy 1995, p. 58).

75

5.3.2.2 Transmissiekanalen Communicatie in VR draait in zekere zin rond transport: telepresence wordt gegenereerd doordat de sensormotorische kanalen van het lichaam worden ingebed in virtuele en echte werelden op afstand. Door de grote expansie in informatiecapaciteit van nieuwe transmissiekanalen worden oudere fysische vormen van informatietransmissie (vb. de post) minder aantrekkelijk, zodat menselijke interactie zich verplaatst naar cyberspace (die een bijzonder plastische vorm belichaamt van Poppers derde Wereld). Wanneer informatie wordt getransporteerd, dan degradeert ze door verarmde interfaces en ambigue codes zoals woorden, beelden en film. Informatie gaat op die manier verloren. In cyberspace circuleert de notie dat informatie zuiverder en realistischer zal zijn naarmate men overschakelt op VR interfaces en bredere transmissiekanalen. Volgens Jaron Lanier (Lanier & Biocca 1992) kunnen we met VR abstracte codes en symbolen overstijgen wanneer we in de periode van de postsymbolische communicatie zijn aanbeland. Op dat moment kan men het “object zelf” (vb. levendig 3-D huis) communiceren in plaats van een verarmd symbool (vb. het woord “huis”). Het symbool zal dus volgens sommigen vervangen worden door iets wat dichter bij het ding zelf ligt. (Biocca & Levy 1995b) merken evenwel op dat men in VRcommunicatiesystemen nooit dingen of ervaringen transporteert, maar enkel geobjectiveerde ideeën of simulaties van mentale modellen. Niettemin heeft Lanier gelijk wanneer hij stelt dat een simulatie van een huis aantrekkelijker is dan enkel het woord “huis,” zodat de codes en de interface beter aansluiten bij de dynamiek en nuancering van onze mentale modellen. Vooral de transmissie van sensorische informatie is een drijvende kracht in VR-ontwikkeling. Zo stelt (Furness 1993, p. i): “advanced interfaces will provide an incredible new mobiltity for the human race. We are building transportation systems for the senses … the remarkable promise that we can be in another place or space without moving our bodies into that space”. Door een simpele druk op de toets van een telegraaf overbrugde men vroeger vele mijlen zonder zichzelf daarvoor te moeten verplaatsen. In VR en telepresence wordt de rest van het lichaam opgenomen in de interface, zodat ervaringen inderdaad transporteerbaar worden. Vooral NASA stelt interesse in de idee van het overbruggen van afstanden, en ziet in VR een middel om telepresent te zijn op verre planeten (McGreevy 1993). De ambitie bestaat erin robotten in de ruimte te sturen die op afstand worden bestuurd. De transmissies hebben evenwel een beperkte snelheid die operaties over grote afstanden bemoeilijkt. Anderzijds bestaan er ook applicaties die de VR-interface verbinden met het microniveau door middel van een microscoop, waarbij men bijvoorbeeld levensechte atomen kan “aanraken” en doen bewegen (Robinett & Williams 1991).

76

Cyberspace is zodanig uitgebreid dat er dreigt een informatiecrisis te komen wanneer men geen adequate navigatie- en filtersystemen ontwikkelt. Zo stellen (Biocca & Levy 1995b, p. 24): “Cyberspace is out of control; it’s like a city where there are no zoning laws and skyscrapers and shanties rise in no apparent order.” Opdat we niet zouden verloren raken in de uitgestrektheid van cyberspace, is er een zekere orde vereist in de nieuwe communicatiesystemen. Moderne communicatiesystemen zijn ontwikkeld ter wille van een controlecrisis in het industrieel systeem (Beniger 1986, p.15). In respons werden door mensen als Vannevar Bush verschillende oplossingen voorgesteld die ook allemaal geïmplementeerd zijn geweest: datacompressie, nieuwe sensorische interfaces en een hypermediasysteem (Bush 1945). Het succes van de computers en netwerken die werden voorgesteld door mensen als Bush creëerde evenwel een nieuwe crisis in de controle van informatie. Volgens Biocca en Levy kan VR hiervoor een oplossing leveren. Cyberspace zou in hogere mate de vorm kunnen aannemen van de fysische ruimte, en informatie (ook abstracte informatie) zou meer ruimtelijk en sensorisch kunnen worden (Biocca & Levy 1995b): Evolution has designed us to navigate around a physical world of threedimensional space, sounds, textures, smells, and motions. Finding information, even abstract information, might be easier if you could walk to where you last encountered it, listen to see if you could hone in on it, or even pick up its scent. Information is transformed from noumena into phenomena. Information, the environment of the mind, becomes an environment for the body.

De meeste VR-designers zijn ervan overtuigd dat het makkelijker zal zijn om te navigeren in cyberspace wanneer de informatie meer fysisch wordt en meer sensorische eigenschappen bezit. De connecties tussen VR en transmissiekanalen kunnen als volgt samengevat worden. Ten eerste, wanneer transformaties van transmissiekanalen de omvang van cyberspace sterk zal doen toenemen, zal er waarschijnlijk ook een fenomenale toename zijn in de vraag naar transport van nieuwe vormen van informatie. Informatie afkomstig uit gedeelde virtuele omgevingen zou de leegte in cyberspace kunnen vullen. Ten tweede, wanneer cyberspace uitbreidt kan het zijn dat er een informatiecrisis ontstaat. Dergelijke crisissen hebben volgens (Biocca & Levy 1995b) vier componenten: (i) de organisatie van informatie, (ii) informatienavigatie, (iii) informatiefiltering, en (iv) patroondetectie. Dit zijn de moderne ontwikkelingen in de crisis die (Beniger 1986) identificeerde met de opgang van controletechnologieën.

5.3.2.3 Organisatorische infrastructuren In deze sectie kijken we kort naar een aantal suggesties afkomstig van technologische en gouvernementele organisaties om 3-D interfaces zoals VR-technologie te gebruiken als een middel om informatie te organiseren en op te sporen in cyberspace. Gouvernementele, technologische en

77

corporatieve instituties tonen zodus interesse in het ontwikkelen van een VR-cyberspace-interface. De organisationele behoeften van gespecialiseerd instituties zoals NASA, U.S. Air Force, Bell Labs en anderen stimuleerden vroege ontwikkelingen (Hamit 1993; Kalawsky 1993; Rheingold 1991; Rolfe & Staples 1986). Voor wat betreft militaire en ruimtevaart applicaties waren er drie institutionele behoeften voor de vroege ontwikkeling van geavanceerde interfaces: vluchttraining, cockpitdesign61 en telerobotica. Academische centra zoals de universiteit van North Carolina breidden dit werk uit naar andere domeinen zoals wetenschappelijke, architecturale en medische visualisatie (Holloway, Fuchs & Robinett 1991). Rond deze institutionele pioniersgroepen groeiden snel een aantal ondersteunende technische en handelsorganisaties voor het opzetten van andere applicaties en eventueel een VR-communicatiesysteem. Verder is er ook nog de rol van de overheid in het opzetten van een regulatorisch kader rond de technologie dat betrekking heeft op het vrijstellen van fondsen, opzetten van standaarden, gelijke toegankelijkheid, veiligheid, eigendomsrechten, etc.

5.3.2.4 Nabeschouwing Het is duidelijk dat er nieuwe mogelijkheden voor communicatie worden ontwikkeld voor een communicatiesysteem en dat VR-interfaces voorbeelden zijn van deze nieuwe mogelijkheden. Velen zijn ervan overtuigd dat radicale veranderingen in communicatiesystemen en praktijken onze blik op communicatie in het algemeen zal veranderen. Er is een bredere perceptie van technologisch determinisme aanwezig die onder meer stelt dat de studie van communicatiesystemen verandert met het verschijnen van nieuwe communicatietechnologieën. Technologisch determinisme heeft echter een bredere impact op de samenleving in het algemeen, zoals bijvoorbeeld Al Gore stelt: “In a real sense, the printing press made possible the modern nation-state and representative democracy … If the printing press did that, then how much richer in spirit can our country be if our people are empowered with the knowledge capacity that these high-capacity computer networks can distribute” (“Conversatie,” 1993, p. 62). Het klassieke geloof in de bevrijdende kracht van informatie, educatie en technologie blijft sterk aanwezig in het denken van vele elitaire segmentaties in de VS (Biocca & Levy 1995b).

61

Cf. DARPA (1986) en Gray (1995).

78

5.4 VR-technologie en telebesturing62 In dit hoofdstuk geven we een kort overzicht van de voornaamste fysische media die gebruikt worden in VR-systemen. De volgende VR-systemen kunnen onderscheiden worden: Raamsystemen: Een computerscherm levert een raam of portal op een interactieve 3-D wereld. Desktopcomputers zijn hier gebruikelijk en worden soms gecombineerd met 3-D brillen voor stereoscopische effecten. Spiegelsystemen: Gebruikers kijken naar een projectiescherm en zien een bewegend beeld van zichzelf in een virtuele wereld. Video-uitrusting wordt gebruikt om de bewegingen van het lichaam van de gebruiker te registreren. Een computer plaatst een uitgesneden beeld van de gebruiker op een grafische achtergrond. Deze uitgesneden beelden weerspiegelen de bewegingen van de gebruiker. Voertuiggebaseerde systemen: De gebruiker treedt binnen in iets wat op een voertuig lijkt (vb. tank, vliegtuig, ruimteschip, etc.) en controleert de gesimuleerde bewegingen van het voertuig in een virtuele wereld die over het algemeen wordt geprojecteerd op schermen. De voertuigen kunnen bewegingsplatformen bevatten die fysische beweging simuleren. Holtesytemen (cave systems): Gebruikers betreden een ruimte waarin ze omgeven zijn door grote schermen die continu een virtuele scène projecteren. 3-D brillen worden soms gebruikt om het ruimtegevoel te versterken. Immersieve VR-systemen: Gebruikers dragen displays die een aantal zintuigen volledig inbedden in computergegenereerde stimuli. Stereoscopische hoofd-gemonteerde displays (HMD’s) zijn hier een opvallend kenmerk van dergelijke systemen. Uitgebreide realiteit-systemen (augmented reality systems): Gebruikers dragen een transmissieve hoofdgemonteerde display die 3-D virtuele objecten projecteert over scenes uit de echte wereld. (Deze classificatie gebruikte Louis Brill tijdens Virtual Reality ’93 in San Fransisco.) Alle VR-displays reageren op acties van de gebruiker, vooral fysische beweging. We zullen ons vooral toespitsen op immersieve VRsystemen, maar zullen waar nodig ook verwijzen naar de andere types. “Immersief” betekent volgens (Biocca & Delaney 1995, p. 57) het volgende: Immersive is a term that refers to the degree to which a virtual environment submerges the perceptual system of the user in computer-generated stimuli. The more the system captivates the senses and blocks out stimuli from the physical world, the more the system is considered immersive.

62

Dit hoofdstuk is een synthese van (Biocca & Delaney 1995). Voor verdere literatuur verwijzen we naar Johnsen & Corliss (1967), Hannaford (2000), Biocca & Delaney (1995), Biocca (1997) en Lanier (2001).

79

Figuur 5.4.a toont een typisch VR-systeem met componenten die karakteristiek zijn voor immersieve systemen. De componenten worden later apart besproken.

Fig. 5.4.a: Een klassiek VR-systeem ontwikkeld voor NASA. Zichtbare componenten zijn: HMD (output), data gloves (input), “Convolvotron” 3-D audiosysteem (output, enkel koptelefoon), en magnetische position trackers (input, enkel sensoren).63

Zoals we reeds stelden is VR een medium voor de extensie van lichaam en cognitie. De technologie wordt ontwikkeld om te voldoen aan de noden van de sensormotorische kanalen: handen, ogen, oren, etc. Elk sensorisch kanaal is aangepast om op een bepaalde manier informatie te verwerken. De noden en behoeften van de zintuigen spelen een belangrijke rol in het bepalen van de waarde, kwaliteit en utiliteit van componenten. Biocca en Delaney (1995, p. 59) stellen het als volgt: “the design of virtual reality hardware and software is inevitably an exploration of how we see, hear, move, touch, smell, and - most of all - think.” Voor vele onderzoekers in het domein (Brooks 1977, 1988; Furness 1988, 1989; Kreuger 1991; Lanier & Biocca 1992; Rheingold 1991) is het ultieme doel van VR-technologie de amplificatie van menselijke perceptie, cognitie en intelligentie. Warren Robinett (1991, p. 19) stelt het als volgt: “The electronic expansion of human perception has, as its manifest destiny, to cover the entire human sensorium”. Niettemin stellen (Biocca en Delaney 1995) dat VRtechnologie nog een lange weg af te leggen heeft vooraleer deze belofte waar gemaakt kan worden. Er zit een zekere logica in de ontwikkeling van VR-interfaces die door VR-pionier Ivan Sutherland (1965, p. 507) als volgt wordt beschreven: “The screen is a window through which one sees a virtual world. The challenge is to make that world look real, act real, sound real, 63

Figuur afkomstig van NASA Ames Research Center en overgenomen uit (Biocca & Delaney 1995, p. 60).

80

feel real.” Deze uitdaging zou sindsdien de onderzoeksagenda vormen van een snel uitbreidende gemeenschap van onderzoekers en industrieën. Het is de bedoeling dat onze perceptuele systemen op de lange termijn de realiteit zouden aanvaarden van een illusie die door computers wordt gegenereerd, “to fool eye and mind into seeing … worlds that are not and never can be” (Brooks 1988, p. 1). De vraagstelling in de ontwikkeling van VR-interfaces gaat over hoe menselijke perceptie kan ingebouwd worden in virtuele werelden. Volgens NASA VR-wetenschapper Stephen Ellis (1991, p. 323) is onze perceptie van de fysische werkelijkheid “a consequence of internal processing rather than being something that is developed only from the immediate sensory information we receive”. Daarom hangt de succesvolle creatie van virtuele omgevingen af van de mate waarin al deze psychologisch constructieve processen geïnduceerd worden in de gebruiker. Aldus Biocca & Delaney (1995, p. 61): “An array of light on a visual display becomes a lush landscape in the mind of the viewer.” (p. 61) De perceptuele illusie die men najaagt in VR-ontwikkeling wordt geregeld presence genoemd. In een volgende paragraaf zullen we dieper op dit concept ingaan; voorlopig volstaat het dit psychologische fenomeen kort te karakteriseren. De term ‘presence’ suggereert dat de gebruiker sensaties zal hebben van de aanwezigheid van zichzelf en de objecten die hij aantreft in een omgeving. Om dit gevoel te bereiken worden de zintuiglijke organen van de gebruiker gekoppeld aan outputtoestellen van computers. De outputtoestellen worden georkestreerd om een overtuigende simulatie te creëeren, een virtuele realiteit die wordt gegenereerd door de handen, ogen, oren en proprioceptieve zintuigen van de gebruiker te stimuleren met electromagnetische signalen die de zintuigen inbedden in een gesimuleerde wereld. Sheridan (1992) plaatst het concept presence binnen een matrix die wordt gedefinieerd door drie assen: (a) sensorische informatie, (b) controle van sensoren en (c) de mogelijkheid om de virtuele omgeving te modificeren; zie figuur 5.4.b.

Fig. 5.4.b: De voornaamste componenten van het gevoel van presence. (Afkomstig van Sheridan, 1992)

81

Op een vertex van deze matrix plaatst hij een punt dat “perfect presence” wordt genoemd en dat overeenstemt met Sutherlands visie op de bestemming van VR. Perfecte presence zou eerder een religieuze toestand zijn dan een technologische doelstelling, zo stellen (Biocca & Delaney 1995, p. 63): “It is perhaps telling of the state of the art that in Sheridan’s diagram the arrows extend beyond the limits of the matrix, suggesting that the technical search for “perfect presence” will always remain outside the grasp of the technology, although the sense of presence may steadily increase.” Presence is dus geen alles-of-nietsfenomeen, maar dient eerder gesitueerd te worden binnen een continuüm. Een andere belangrijke doelstelling in de ontwikkelingslogica van virtuele omgevingen is de poging om het volledige lichaam van de gebruiker te transformeren in een inputsysteem (Kreuger, 1991). Zoals Sheridan (1992) suggereert zijn de controle van de gebruiker over zijn sensoren en de mogelijkheid die hij heeft om de omgeving te modificeren essentieel voor een sterk gevoel van presence. Lichamelijke bewegingen, oogbewegingen, gezichtsuitdrukkingen en onbewuste fysiologische processen kunnen verbonden worden aan de sensoren van een computer (Biocca & Delaney 1995, p. 63): In virtual environments the computer makes use of the natural way we interact with the physical world. Intuitive movements and actions become computer commands. All kinds of conscious and unconscious bodily movements or changes of state, such as heartbeat or diastolic blood pressure, are potential computer input. The intent of all this input is to sensitize the computer to the user, to turn every movement into a creative tool and a means of communication. Some [BioControl Systems] propose to use neural impulses themselves (microelectrical) to drive the computer. Like a foot on an accelerator pedal, small physical movements can be linked to large movements or effects. The goal is a computer interface that is fully responsive to actions of the user.

Biocca en Delaney (1995, p. 63) definiëren VR-technologie als “the sum of the hardware and software systems that seek to perfect an all-inclusive, immersive, sensory illusion of being present in another environment, another reality; a virtual reality.” In de ontwikkeling van media zien we een steeds verdere verfijning van de perceptuele illusies in de sensorische kanalen (bv. op visueel niveau de ontwikkeling van schilderkunst, naar fotografie, naar cinema). Ook is er een tendens om steeds meer zintuigen te betrekken in mediale illusies (cf. Heiligs Sensorama). Alle vroegere media kunnen gekarakteriseerd worden als voorgaande pogingen om overtuigende simulaties te leveren niet alleen van perceptuele sensaties van een omgeving die van ons is afgescheiden door ruimte (vb. telefoon) of tijd (vb. foto), maar ook van percepties, denkprocessen en fantasieën van andere mensen (Biocca & Delaney, 1995).

82

5.4.1.1 Fysische media Veranderingen in de hardware van virtuele omgevingen hebben directe implicaties voor communicatie, informatiedesign en de sociale impact van de technologie. Technische beslissingen zijn beslissingen over communicatie, over hoe we communiceren met de computer en met elkaar in dit medium. VR-technologie kan gezien worden als een reeks mogelijke inputen outputtoestellen die verbonden zijn met welbepaalde sensorische kanalen en met de bewegingen en responsen van het lichaam van de gebruiker; zie figuur 5.4.1.1.a. Zowel output- als inputhardware zijn essentieel voor de immersieve illusie van presence.

Fig. 5.4.1.1.a: VR-technologie bestaat uit een reeks mogelijke inputen outputcomponenten die gekoppeld worden aan de sensormotorische kanalen van de gebruiker. Elke outputcomponent wordt verbonden aan een sensorisch kanaal; de inputcomponenten worden gekoppeld aan de motorische en autonome kanalen van de gebruiker.64

5.4.1.1.1 Outputcomponenten (effectors) Omdat de output-componenten pogen de menselijke zintuigen te koppelen aan een computer, dienen we ze te bespreken in relatie tot karakteristieken van de sensorimotorische kanalen. Om presence te bekomen wordt elke component verfijnd zodat het steeds beter overeenstemt met de vereiste parameters voor krachtige perceptuele illusies in ieder sensorisch kanaal. Tijdens dit ontwikkelingsproces wordt ernaar gestreefd de interfacehardware zo onopvallend mogelijk te houden zodat ze een soort van tweede natuur wordt en over de lange termijn zelfs onzichtbaar. 64

Figuur afkomstig van (Biocca & Delaney 1995, p. 65).

83

5.4.1.1.1.1 Visuele displays Hoofdgemonteerde displays (HMD’s); zie figuur 5.4.1.1.1.1.a:

Fig. 5.4.1.1.1.1.a: De HMD VIM Personal Viewer is ontworpen voor gebruik in publieke systemen (afkomstig van Kaiser Electro Optics).

In vergelijking met standaard videobeelden zijn er bij HMD’s twee extra visuele aanwijzingen die bijdragen tot het realisme van de beelden: binoculaire (stereografische) dispariteit en hoofdgecentreerde bewegingsparallax. HMD’s presenteren aan beide ogen lichtjes verschillende beelden die een weerspiegeling zijn van de binoculaire (stereografische) dispariteit die volgt uit de interpupilaire afstand tussen beide ogen. Grafische software berekent de geometrische verschillen tussen de beelden. De beelden worden geprojecteerd op kleine LCD- of CRT-monitors in de HMD’s. Over het algemeen zijn die monitors te klein opdat de gebruiker adequaat kan focussen op een beeld, maar met behulp van lenzen die het beeld in het visuele veld uitbreiden wordt dit probleem verholpen. Beide ogen zien verschillende beelden die vervolgens in het brein worden samengevoegd tot één visuele driedimensionele scène, net zoals bij normale visuele perceptie. Hoofdgecentreerde bewegingsparallax bestaat hierin dat wanneer de gebruiker zijn hoofd beweegt, het stereografische beeld verandert op dezelfde manier als wanneer hij zou kijken naar een gewone fysische scène. Dit wordt bewerkstelligd door computers die de informatie van de hoofdtraceerders (toestellen die de bewegingen van het hoofd registreren; wordt later verder besproken) berekenen en doorsturen naar gesofisticeerde grafische software die snel de beelden modificeert zodat ze ruimtelijke relaties nabootsen van objecten in de fysische wereld. Met stereografische display en bewegingsparallax wordt de gebruiker een actor in een virtuele wereld die hij kan verkennen en waarin hij kan rondkijken. Niettemin zijn bestaande HMD’s volgens (Biocca & Delaney 1995) helemaal niet perfect, onder meer omdat ze bepaalde visuele aanwijzingen en parameters niet op adequate wijze kunnen simuleren, zoals oculaire convergentie, accommodatie, individueel aangepaste interpupilaire afstand en visuele vertraging.

84

Alternatieve displaytechnieken: In plaats van displays die beelden lijn per lijn samenstellen op LCD- of CRT-monitors, kan men ook beelden lijn per lijn samenstellen op de retina zelf. Dit laatste principe past men toe op een reeks technologieën die bekend staan als virtuele beelden displays, retinale scanners, of “direct retinal write” (DRW) displays (Holmgren 1992). De aanduiding “retinal write” kan misleidend zijn om dat optisch gezien alle beelden die we zien worden “geschreven” op de retina. De systemen verschillen van CRT’s en LCD’s in de zin dat de scanners geen gebruik maken van een intermediair beeldscherm. Het “pin-point” licht dat het beeld construeert wordt gericht naar het oog, en wordt snel en systematisch bewogen (gescand) om een virtueel beeld te creëren dat in de ruimte “hangt.” Lasergedreven displays zijn retinale scanner systemen die verfijnde laserstralen direct op de retina projecteren en monochrome beelden realiseren. Deze systemen zijn beloftevol omdat ze in theorie resolutieniveaus kunnen bereiken die overeenstemmen met de discriminatorische capaciteit van het menselijk oog. Bovendien zouden ze zeer licht, klein en goedkoop gemaakt kunnen worden. Ze kunnen gebruikt worden om natuurlijke scènes te overdekken met virtuele beelden. Dergelijke systemen hebben niettemin af te rekenen met een aantal niet onaardige technische uitdagingen. Zo zouden ze in staat moeten zijn om niet alleen bewegingen van het hoofd te traceren, maar ook om te detecteren naar waar de gebruiker aan het kijken is zodat het beeld op gepaste wijze op de retina van de gebruiker gericht kan worden. Deze en andere technische problemen geven aanleiding tot sceptisch getwijfel over de vraag of dit wel de goede weg is naar de ultieme visuele display (Holmgren 1992). LED-gedreven systemen; zie figuur 5.4.1.1.1.1.b:

Fig. 5.4.1.1.1.1.b: LED-gedreven virtuele beelden display. Dergelijke display assembleert beelden lijn per lijn op de retina. De beelden lijken ongeveer 60 centimeter voor de gebruiker te zweven. (Afkomstig van Reflection Technologies).

Deze systemen zijn veel eenvoudiger dan lasergedreven scanner systemen. Virtuele beelden worden lijn per lijn geconstrueerd op de retina 85

met behulp van spiegels. Het systeem van figuur 5.4.1.1.1.1.b begint een beeld als een enkele kollom van 280 kleine lichtuitstralende dioden (light-emitting diodes of LED’s; in andere systemen kunner het er meer of minder zijn). Een continu horizontaal bewegende spiegel reflecteert het lichtpatroon van de LED’s aan 50 Hz. Wanneer het lichtpatroon van de LED’s wijzigt, projecteert de spiegel de nieuwe kollom. Dit proces wordt herhaald voor iedere kollom zodat de spiegel een virtueel beeld samenstelt dat enige decimeters voor de gebruiker lijkt te zweven. (Biocca & Delaney 1995) vermelden diverse trends in de ontwikkeling van visuele displays: een trend naar hogere resolutie, een trend naar bredere invulling van het gezichtsveld ( incorporatie van het perifere gezichtsveld), een trend naar kleinere en lichtere HMD’s en een trend naat doorkijkdisplays (augmented reality, vb. “boom-mounted” displays). De ideale display zou volgens hen de volgende eigenschappen hebben: het gewicht van een bril, volledige invulling van het visuele veld, overeenstemming met de discriminatorische capaciteit van het oog, nauwkeurige coördinatie van alle visuele aanwijzingen, en de mogelijkheid voor zowel transparante vermenging van virtuele en reële objecten als volledig immersieve virtuele realiteit. 5.4.1.1.1.2 Aurale displays Gehoor is driedimensionaal; a.d.h.v. ons gehoor modelleren we de ons omgevende ruimte (Blauert 1983). Wanneer audio-objecten deel moeten uitmaken van de illusie van presence in een virtuele ruimte, dan moeten ze: (i) stereofonisch aangepast worden aan de akoestieke eigenschappen van onze beide oren, (ii) veranderen in relatie met de akoestiek van de ruimte (vb. grootte en vorm van de ruimte, en absorptiekarakteristieken van de oppervlakten), en (iii) vloeiend veranderen in relatie met de virtuele locatie en positie van de oren van de gebruiker in de ruimte. Koptelefoons zijn de meest gebruikte aurale displays en zijn goed combineerbaar met HMD’s. Een belangrijk verschil tussen de aurale ervaringen gegenereerd door standaard aurale stereosystemen (vb. radio, CD, etc.) en de aurale ervaringen gegenereerd door VR-systemen, is dat bij deze laatste de bewegingen van de gebruiker een cruciale rol spelen. Bij hoofdgecentreerde virtuele audiodisplays is het geluid dynamisch en interactief. 5.4.1.1.1.3 Haptische (tactiele) output Er zijn niet veel media die het voelen van een object trachten na te bootsen. Het doorsturen van informatie naar de tactiele en proprioceptieve sensoren maakt deel uit van de ambities in het ontwikkelen van VR-technologie. In een virtuele omgeving die daadwerkelijk reëel aanvoelt zou de gebruiker in staat moeten zijn om oppervlaktestructuren, oppervlakteweerstanden en fysische weerstanden te ervaren. Systemen die dergelijke illusies trachten te reproduceren worden haptische interfaces genaamd. Het belang van haptische feedback voor navigatie, probleemoplossing en presence in virtuele werelden kan best niet onderschat worden (Biocca & Delaney 1995, p. 84): 86

If all information – even abstract information – could be something we physically touch and manipulate, our ease of understanding and our sense of presence could be significantly increased. To “put your hands” on something is to truly feel that the thing is present; it is so real “you can feel it.” That kind of language suggests the essence of the concept of presence.

Een interessante locatie voor tactiele displays is de hand en vooral de bijzonder gevoelige vingertoppen. De vingers beslaan slechts een kleine gedeelte van het lichaamsoppervlak, maar niettemin is een groot deel van het brein voorbehouden voor de van hen afkomstige informatie. Figuur 5.4.1.1.1.3.c illustreert de regionen van de hand die het meeste informatie doorsturen bij het uitvoeren van allerlei handelingen.

Fig. 5.4.1.1.1.3.c: De huidoppervlakken van de hand die het meest informatie doorsturen tijdens handelingen zoals het bewegen van een potlood of het spelen met een tennisbal. De regionen met de grotere stippen zijn actiever dan deze met de kleinere stippen.65

De 17 miljoen tactiele receptoren die net onder de huid liggen worden meccanoreceptoren genoemd (er bestaan vier types: Meissner Corpuscles, Pacinian Corpuscles, Merkel’s Disks en Ruffini Corpuscles), en sturen informatie naar het brein over de vorm, textuur en temperatuur van oppervlakten die in contact komen met de huid. Er bestaan een viertal benaderingen voor tactiele displays: pneumatische (figuren 5.4.1.1.1.3.d.a, 5.4.1.1.1.3.d.b & 5.4.1.1.1.3.d.c), vibrotactiele (figuur 5.4.1.1.1.3.d.), electrotactiele (figuur 5.4.1.1.1.3.d.e) en functionele neuronmusculaire stimulatie (een techniek die nog in haar kinderschoenen staat). Bij functionele neuronmusculaire stimulatie gaat men voorbij aan de huid doordat het zenuwstelsel direct neurologisch gestimuleerd wordt.

65

Figuur afkomstig van (Biocca & Levy 1995a, p. 85).

87

Fig. 5.4.1.1.1.3.d.a-e: a-c: voorbeeld van drie pneumatische methoden voor het opwekken van tactiele sensaties aan de vingertoppen: air jets, air pockets en air rings. d: voorbeeld van de vibrotactiele methode waarbij smalle rijen metalen pinnetjes tegen de huid vibreren voor een licht gevoel van textuur en druk. e: voorbeeld van een elektrotactiele methode waarbij elektroden lage voltages toedienen aan de spieren zodat een pijnloze tintelende sensatie wordt opgewekt die duidt op contact met een virtueel oppervlak.66

Niettemin is de kennis over de psychologie van haptische perceptie nog tamelijk beperkt en zijn er nog vele vragen betreffende de simulatie van het brede scala van oppervlaktetexturen die we in de wereld ervaren. 5.4.1.1.1.4 Force feedback-systemen Er is meer nodig dan enkel tactiele stimulatie aan de vingertoppen om een virtuele wereld te creëren die echt aanvoelt, aldus (Biocca & Delaney 1995, p. 90): “When you reach out and touch the virtual world, the full illusion of presence requires a world that “pushes back at you.”” Wanneer we bijvoorbeeld een steen opheffen dan ontvangen we niet enkel sensorische informatie van het huidoppervlak, maar ook van allerlei sensoren die bevestigd zijn aan spieren en gewrichten. Deze maken deel uit van de proprioceptieve systemen die ons informatie verschaffen over gravitatie, weerstand van oppervlakken en de locatie en beweging van ledematen in de ruimte. Sommige force feedback systemen gebruiken een mediërend object om sensaties op te wekken zoals het botsen tegen een hard oppervlak, het bewegen door een vloeistof, etc., aldus (Biocca & Delaney 1995, p. 90): Just as a blind man may use a cane to feel surfaces and objects he cannot see, a user may grasp a mediating object like a joystick (…), a steering wheel (…), or a mechanical handgrip (…) to “probe” the virtual world. Mathematical 66

Figuren afkomstig uit (Biocca & Levy 1995a, pp. 87-89).

88

models run by the computer are used to apply forces to the joystick or another object to create haptic illusions described by such words as springiness, bumpiness, hardness, or viscosity.

Haptische illusies van virtuele werelden kunnen zeer ingrijpend zijn op het beeld dat iemand heeft van zijn lichaam en de werkelijkheid; zo rapporteert bijvoorbeeld Howard Rheingold (1991, p. 313): Haptic illusions like the ones Margaret Minsky demonstrated shook my reality sense far more than the cartoon like visual worlds I had explored. (…) I’ll always remember that as a particularly weird moment in my personal history of reality.

Nog een andere, meer radicale manier om haptische illusies te bekomen is het lichaam, of een onderdeel daarvan, van een exoskelet te voorzien; zie figuur 5.4.1.1.1.4.a.

Fig. 5.4.1.1.1.4.a: Dit gesofisticeerde force feedback-systeem wordt gebruikt om de operator een gevoel van telepresence te geven. De operatoreenheid met exoskelet rechts in beeld controleert de bewegingen van de robot links in beeld. De operator ziet wat de robot ziet en ervaart sensaties die overeenstemmen met het aanraken van de objecten die de robot aanraakt. Dit systeem wordt gebruikt voor het controleren en ervaren van de acties van een robot in onderwaterapplicaties. Een versie van de eenheid rechts in beeld kan ook gebruikt worden voor het zien en voelen van pure virtuele objecten die gecreëerd zijn door een computer. (Afkomstig van Naval Ocean Systems Center).

Wanneer het volledig verbonden is aan motoren die gecontroleerd worden door een computer, kan een exoskelet krachten uitoefenen op de ingekapselde ledematen die sensaties stimuleren zoals bijvoorbeeld het grijpen en gebruiken van een hamer. De ontwikkeling van exoskeletten werd gestimuleerd door telepresence applicaties. Voorbeelden van applicaties zijn de manipulatie op afstand van robotische armen in gevaarlijke of afgelegen locaties zoals kerncentrales of de ruimte. Aangezien een exoskelet de bewegingen van het lichaam kan registreren, kan het ook als inputsysteem gebruikt worden. 89

Ervaringen met vroegere exoskeletten toonden aan dat er potentiële gevaren bestaan voor de operator wanneer het exoskelet de volledige kracht van de terugslag van een virtueel object doorstuurde, daarom verzwakken de meeste systemen de feedbackkrachten. 5.4.1.1.1.5 Lichaamsbewegingdisplays Hoewel virtuele omgevingen soms de beweging van de gebruiker in een grote ruimte trachten te simuleren, is het over het algemeen onmogelijk voor de gebruiker om in de fysische wereld rond te lopen om beweging in de virtuele wereld te simuleren. Loopbanden, bewegingsplatformen en andere systemen67 kunnen hiervoor een oplossing bieden. Morton Heiligs Sensorama bevatte reeds een vibrerend gestoelte en stuur om het gevoel te simuleren van op een motorfiets te zitten. Sommige applicaties vereisen illusies zoals versnelling, vertraging en andere bewegingen en inerte krachten. Dergelijke sterke illusies worden gereproduceerd door bewegingsplatformen; zie figuur 5.4.1.1.1.5.a. Het gebruik van dergelijke platformen doet vragen rijzen over de relatie tussen de krachten in de simulatie en de gemodelleerde actuele fysische krachten (die anders zijn).

Fig. 5.4.1.1.1.5.a: Bewegingsplatformen worden gebruikt om inerte en gravitatiekrachten te simuleren. Ze kunnen de gebruiker sterke viscerale illusies van beweging geven. (Afkomstig van NASA Ames Research Center).

Er zijn twee te onderscheiden trends in de ontwikkeling van bewegingsplatformen: (a) sensorische accuraatheid van de bewegingsdisplay en (b) de coördinatie van de bewegingsdisplay met andere perceptuele aanwijzingen in de omgeving. 67

De Cybertron (Straylight Corporation, Warren, NJ) bijvoorbeeld geeft passief bewegingsaanwijzingen die worden aangedreven door de bewegingen van de gebruiker en geeft de illusie van vrije beweging in de ruimte.

90

5.4.1.1.1.6 Nasale displays In vergelijking met de andere sensorische kanalen krijgen de nasale en orale zintuigen weinig aandacht in virtuele simulaties. Voor wat betreft orale displays stellen (Bocca & Delaney 1995, p. 96) het volgende: In the case of oral displays, it could be argued that junk food is already a “simulation” of real food; nothing could be more artificial. The author is not aware of any simulation of the oral sense that does not involve the ingestion of some form of food.

Zowel de orale als de nasale zintuigen zijn chemische interfaces met de fysische wereld. Om de overeenkomstige sensaties te verkrijgen moeten chemicaliën aan de zintuigen toegevoegd worden. Toch zijn nasale sensorische illusies een onderdeel van vroegere simulaties en media, zoals bijvoorbeeld in Heiligs Sensorama waarin de geuren van uitlaten, pizza’s en bloemen werden gesimuleerd door kunstmatige aroma’s en dampen in de neus van de gebruiker vrij te laten (Heilig, 1992; zie ook Rheingold, 1991). In de simulatie van nasale sensaties vervaagt in feite het onderscheid tussen reële en virtuele stimuli (Biocca & Delaney 1995, p. 96): “Real physical scent must be used tot simulate the smell of the real environment.”

5.4.1.1.2 Inputcomponenten (sensoren) Om krachtige virtuele illusies te creëren, moet de computer in staat zijn de locatie en acties van het lichaam van de gebruiker te registreren. Dit is noodzakelijk omwille van twee redenen (Biocca & Delaney 1995): (a) om het lichaam van de gebruiker accuraat te representeren in de virtuele ruimte, en (b) om specifieke lichaamsbewegingen en acties om te zetten in computercommando’s. Inputsystemen trachten zich te conformeren aan de manieren waarop we interageren met de fysische wereld door gebruik te maken van de beweging van de ledematen, hoofd, ogen en andere bewegingen in de fysieke ruimte. (Biocca & Delaney 1995, p. 97) illustreren als volgt: Say you want to move a computer graphic representation of a cube. In a nongraphic system you might type: Move cube, Location x = 10, y = 55, z = 42. In virtual reality you simply bend down and pick up the computer graphic cube with your hand and place it on a computer graphic table. The floor, the cube, the table, and the graphic representation of your hand are all data entities in aprogram, as is the computer’s representation of your movement. To you it appears as a naturalistic perceptual event.

Zoals (Biocca & Delaney 1995) stellen wordt het ontwerp van inputsystemen erop gericht om gebruik te maken van natuurlijke vaardigheden en acties die het resultaat zijn van onze interactie met de fysische wereld. Zij spreken in dat verband van “ evolutionary skills that are encoded in the operation of our perceptual and motor systems.” Verder stellen ze dat de input zowel actief als passief is (of kan zijn) (Biocca & Delaney 1995, pp. 97-98):

91

It is clear that a wider range of input devices used in virtual reality systems change what we think of as computer input, and especially the associated concept of data “entry.” When the computer monitors the movement of the user’s head, hand, and body, the user is inputting information into the computer, and, in a general way, “entering data.” Nut this is, of course, unconscious, unwilled, and, in most cases, passive. The computer responds to both these data entry methods and active entry methods such as the use of a coded hand gesture. For example, in some VR programs a set of pointing gestures is used to signal to the computer the user’s desire to fly in a specific direction.

Verder is er bij het design van perceptuele systemen een afweging tussen “the need for the computer to know as much as possible about a participant’s behavior and its commitment to respond in real time” (Kreuger 1991, p. 103). In wat volgt bekijken we de voornaamste aspecten van inputsystemen. 5.4.1.1.2.1 Kinematische inputcomponenten Kinematische inputsystemen zijn systemen die de beweging van een lichaamsdeel omzetten in computerinput. Tabel 5.4.1.1.2.1.a vermeldt de voornaamste componenten die de lichaamsbewegingen digitaliseren die gebruikt worden bij interpersoonlijke communicatie.

Tabel 5.4.1.1.2.1.a: Opmerking: de tabel is enigszins gedateerd, aangezien 3-D real time “videoweergave” reeds operationeel is in teleimmersiesettings (cf. Note onderaan de tabel & Lanier 2001). In teleimmersie worden zowel lichaamspositionering, bewegingen van ledematen en oogbewegingen omgezet in een driedimensionaal model van de gebruiker. De techniek die men hiervoor gebruikt bestaat uit combinatie van een “zee” van camera’s en onwaarneembaar gestructureerd licht (ISL). 68

Wanneer we in een ruimte bewegen veranderen de visuele en auditieve eigenschappen van de aanwezige objecten. Om een 68

Tabel afkomstig uit (Biocca & Delaney 1995, p. 99).

92

overtuigende virtuele ruimte te creëren moet de computer dus in staat zijn om de kijkrichting en positie van de gebruiker op te volgen, zodat bij beweging beelden en geluiden van de scène adequaat kunnen aangepast worden. Positietrackers gebruiken mechanische, optische, magnetische of akoestische methoden om de fysische locatie van lichaamsdelen op te volgen. Een bepaald type positietrackers maakt hiervoor gebruik van zenders en sensoren door de afstand van beiden te berekenen. Afhankelijk van het type systeem kunnen de zenders of de ontvangers gedragen worden door de gebruiker. Positietrackers kunnen positie rapporteren over drie dimensies van een kleine ruimte langs drie assen (de zogenaamde zes graden van vrijheid), zodat ze de locatie en beweging van belangrijke lichaamsdelen kunnen opvolgen. Vooral het opvolgen van hoofdbeweging is belangrijk voor de berekening van visuele en auditieve aanwijzingen. De computer moet continu beweging registreren en visuele scènes en geluiden veranderen opdat hij zou overeenstemmen met de nieuwe positie en oriëntatie van de gebruiker in de virtuele omgeving. Er zijn diverse trends in de ontwikkeling van positietraceringtechnologie op vlak van resolutie en accuraatheid, responsiviteit (om vertraging en simulatieziekte te voorkomen), registratie van objecten in de fysieke ruimte (om sensorische conflicten en simulatieziekte te voorkomen), sociabiliteit (aantal mensen of lichaamsdelen die gevolgd worden) en robuustheid (tegenover omgevingsfactoren). Exoskeletten. Hoewel positietrackers de algemene positie en oriëntatie van het lichaam registreren, kan het daarnaast nuttig zijn om buigingen van ledematen te registreren en simuleren. Een andere technologie om lichaamsbeweging te registreren, met name exoskeletten , is ook in staat om buigingen van ledematen te registreren. Dergelijke systemen kunnen ook als outputdisplays functioneren; zie figuur 5.4.1.1.1.4.a. De gewrichten van het exoskelet bewegen wanneer de gebruiker zijn ledematen buigt en deze informatie wordt doorgestuurd naar een computer voor virtuele en telepresence applicaties; zie figuur 5.4.1.1.2.1.b.

93

Fig. 5.4.1.1.2.1.b-c: b: Exoskeletten (uiterst links) kunnen gebruikt worden als inputsystemen voor zowel virtuele als telepresence applicaties. In virtuele applicaties worden ze gebruikt om een grafische representatie van een virtuele hand te besturen; in telepresenceapplicaties om de bewegingen van een robotische hand te besturen (midden). (Afkomstig van Sarcos). c: Bij de meest courante datahandschoenen worden goedkope LED’s en optische vezelkabels gebruikt om handbewegingen te traceren. De LED stuurt licht door de optische vezelkabels die op de rug van de handschoen zijn vastgenaaid en gemodificeerd zijn om gevoeliger te zijn voor buigingen van de gewrichten. Wanneer de hand beweegt worden de kabels gebogen, zodat minder licht door de kabels wordt gestuurd. Een fotosensor detecteert de veranderingen in lichtsterkte en een computer vertaalt deze informatie in een geschatte waarde van de buiging van een bepaalde set gewrichten plus of min één graad. (Afkomstig van “InterFaces for Advanced Computing” van James D. Foley, copyright 1987 door Scientific American, Inc.).

Data gloves. Hoewel exoskeletten accuraat beweging kunnen registreren, zijn ze vaak zwaar en omslachtig. Wanneer force feedback of hoge precisie geen onderdeel uitmaken van een applicatie is het vaak handiger om data gloves te gebruiken; zie figuur 5.4.1.1.2.1.c. Data gloves zijn handschoenen die handbewegingen omzetten in computerinput. Licht afkomstig van LED’s wordt doorgestuurd door behandelde optische vezelkabels die op de rug van handschoenen zijn bevestigd. Wanneer de handgewrichten worden bewogen, wordt minder licht doorheen de kabels gestuurd, zodat 94

fotosensoren veranderingen in lichtsterkte kunnen omzetten in informatie over de geschatte buigingswaarde van een bepaalde set gewrichten plus of min één graad (Zimmerman 1987). Ook andere technieken zijn (er) voor handen zoals spanningsgevoelige schakelaars aan de gewrichtsbindingen, en het meten van weerstandsveranderingen in een elektrische stroom die door geleidende inktbanen wordt gestuurd (zoals bijvoorbeeld bij Mattels Power Glove). Dergelijke inktbanen worden op flexibele plastiek strips geprint die bevestigd zijn op de rug van elke vinger van de handschoen (Rheingold 1991, pp. 163-164). Wanneer data gloves gecombineerd worden met positietracksers, kan de informatie afkomstig van de handschoen omgezet worden in een driedimensionale representatie van de hand van de gebruiker. Het virtuele model van de hand beweegt en buigt dan synchronisch met de beweging en buigingen van de gewrichten van de fysische hand. Data suits. De ontwikkelingslogica achter data gloves werd geëxtrapoleerd naar de immersie van het volledige lichaamsoppervlak in VR-interfaces door een technologie die bekend staat als data suits. De hogere graad van immersie die men op die manier bekomt gaat evenwel gepaard met de omslachtige procedure om het hele ding aan te trekken, wat aanleiding geeft tot kritieken, zoals die van Kreuger (1991), die beweren dat data suits daarom slechts een beperkte reikwijdte aan applicatiemogelijkheden te bieden hebben. Naast bewegingen van het lichaam en de ledematen, spelen vooral ook gezichtsuitdrukkingen en oogbewegingen een belangrijke rol in interpersoonlijke communicatie (Ekman 1974). Gezichtsuitdrukkingen kunnen opgevolgd worden a.d.h.v. exoskeletten, maar dergelijke toepassingen zijn beperkt tot performantieapplicaties en eenmalige input van gezichtsbeweging voor modelleringtoepassingen. Deze exoskeletten zijn niet praktisch voor dagdagelijkse interpersoonlijke communicatie in cyberspace. Hoewel tweedimensionale representaties van gezichtsuitdrukkingen redelijk gemakkelijk realiseerbaar zijn (vb. videfoons), is het heel wat moeilijker om driedimensionale grafische modellen van gezichtsuitdrukkingen te representeren in immersieve virtuele omgevingen. Er dient hiervoor veelal een afweging gemaakt te worden tussen de meer immersieve HMD’s en de virtuele representatie van gezichtsuitdrukkingen (Biocca & Delaney 1995). Outputeenheden zoals HMD’s versperren het zicht op het gelaat van de gebruiker, vooral wat betreft de ogen. Een alternatief voor HMD’s kan gevonden worden in stereografische raamsystemen, i.e. grote schermen gecombineerd met 3-D brillen voor stereoscopische effecten. Niettemin krijgt men dan te maken met wat (Biocca & Delaney 1995, p. 105) “that “sunglasses” look” hebben genoemd. Tele-immersie. Momenteel zijn er voor de accurate representatie van 3-D lichaamsmodellen in immersieve gedeelde virtuele omgevingen nieuwe ontwikkelingen op vlak van tele-immersie (Lanier, 2001). Tele-immersie

95

is een techniek die gebruik maakt van “zeeën” van camera’s en onwaarneembaar gestructureerd licht (imperceptible structured light of ISL) om gezichtsuitdrukkingen en lichaamsbeweging met behulp van massieve computerkracht om te zetten in tamelijk accurate en levendige driedimensionale representaties van de gebruiker die eruit zien als “moving sculptures” (p. 54); zie figuur 5.4.1.1.2.1.d.

Fig. 5.4.1.1.2.1.d: De diverse stadia in het genereren van 3D representaties van het gezicht en lichaam van een gebruiker in teleimmersie. Zoals illustratie 4 laat zien, zijn gezichtsuitdrukkingen duidelijk herkenbaar (men dient zich voor te stellen dat dit een driedimensionaal, stereoscopisch, gekleurd beeld is).69

Gebruikers nemen plaats in een telecubicle, d.w.z. een ruimte waarin verschillende grote stereoscopische schermen staan opgesteld die de gebruikers representeren en waarachter in de toekomst zeeën van verborgen camera’s opgesteld staan die beelden van de gebruiker produceren. Deze beelden worden dan als computerinput gebruikt en grafische software zet deze informatie om in driedimensionale modellen van de gebruiker. Momenteel dient men nog gebruik te maken van polariserende brillen voor driedimensionale effecten, maar intussen is door Ken Perlin reeds een prototype ontwikkeld van een autostereoscopische display die in de toekomst het gebruik van speciale brillen en HMD’s overbodig zou kunnen maken. De sensorische tele69

Figuur afkomstig van (Lanier 2001, p. 59).

96

immersietechnologie zou volgens Jaron Lanier (2001, p. 56) tot het volgende in staat moeten zijn: Tele-immersion demands that each scene be sensed in a manner that is not biased toward any particular viewpoint (a camera, in contrast, is locked into portraying a scene from its own position). Each place, and the people and things in it, has to be sensed from all directions at once and conveyed as if it were an animated three-dimensional sculpture. Each remote site receives information describing the whole moving sculpture and renders viewpoints as needed locally. The scanning process has to be accomplished fast enough to take place in real time – at most within a small fraction of a second. The sculpture of the person can then be updated quickly enough to achieve the illusion of continuous motion. This illusion starts to appear at about 12.5 frames per second (fps) but becomes robust at about 25 fps and better still at faster rates.

Op dit moment is het in tele-immersiesystemen reeds mogelijk om oogcontact te hebben met andere gebruikers in de virtuele ruimte. In zijn rapportering van de eerste demonstratie van tele-immersie op 9 mei 2000, beschrijft Lanier (2001, p. 57) de vooruitgang ten opzichte van vroegere systemen als volgt: Unlike the cartoonish virtual worlds I had worked with for many years, the remote people and places I was seeing were clearly derived from reality. They were not perfect by any means. There was “noise” in the system that looked something like the confetti being dropped in the other people’s cubicles. The frame rate was low (2 to 3 fps), there was as much as one second of delay, and only one side of the conversation had acces to a tele-immersive display. Nevertheless, here was a virtual world that was not a simplistic artistic representation of the real world but rather an authentic measurement-based rendition of it.

In latere opstellingen slaagde men er evenwel in de confetti weg te werken en de snelheid en kwaliteit van de representatie te upgraden.70 Systemen met camera’s die informatie leveren voor het construeren van vormen (van mensen en objecten) in 3-dimensionale omgevingen, zoals bij tele-immersie, houden de belofte in dat omslachtige inputcomponenten zoals exoskeletten en data gloves en dergelijke in de toekomst zullen kunnen verdwijnen. In de ideale applicatie van de toekomst loopt men dan binnen in een holografische virtuele omgeving zonder daarvoor allerlei onhandige accessoires te moeten aantrekken, wat dan ongeveer overeenkomt met het holodeck in de science fiction-serie 70

Bovendien is het in tele-immersiesettings mogelijk om virtuele objecten die niet afgeleid zijn van de fysische scène te manipuleren met behulp van gesimuleerde laserpointers. Lanier (2001, p. 57) beschrijft een sessie met deze technologie die werd ontwikkeld door onderzoekers van Brown University onder leiding van Andries van Dam als volgt: “They [de mensen van Brown] arrived in a tele-immersive session bearing virtual objects not derived from the physical scene. I sat across the table from Robert C. Zelmeznik of Brown, who was physically at my lab in Armonk. He presented a simulated miniature office interior (about two feet wide) resting on the desk between us, and we used simulated laser pointers and other devices to modify walls and furniture in it collaboratively while we talked. This was a remarkable blending of the experience of using simulations associated with virtual reality and simply being with another person.”

97

Star Trek. Sommigen verwachten veel van “shape-acquisition camera’s” (Biocca & Delaney 1995, pp. 112-113): The idea is based on the desire for input devices that use natural body movement without cumbersome equipment like gloves, suits, and exoskeletons, a system where anyone can simply walk in and use. In such scenarios shape-acquisition cameras would become the ideal, general input device if able to generate digital models of real world objects in real time. Body movements and facial expressions could “simply” be digitally captured, transported, and represented anywhere else.

Zoals we gezien hebben is tele-immersie een stap in de richting van wat in dit citaat beschreven wordt. Oogbewegingstrackers. Ook oogbewegingen kunnen als input van VR-systemen gebruikt worden. In 1965 stelde Ivan Sutherland het volgende: Machines to sense and interpret eye motion data can and will be built. It remains to be seen if we can use a language of glances to control a computer. An interesting experiment will be to make the display presentation depend on where we look.71

Oogbewegingstrackers hebben deel uitgemaakt van militaire applicaties. Oogbewegingen kunnen verraden waar in de visuele ruimte de aandacht van de gebruiker naartoe gaat (Rayner 1984). Aldus Richard Bolt, een onderzoeker in dit domein: One reasonn for the system to watch the eyes is to open a new channel through which we can detect where the user’s attention is directed. The effect can be compared to what children gain when they discover that where the parent is looking is useful to them in comprehending what is transpiring between them and their parent, and, in turn, with the world about them.72

Sommige technieken gebruiken de corneale reflectie van infrarood licht om oogbewegingen te traceren, anderen gebruiken computeranalyse van videobeelden van het oog, nog anderen maken gebruik van metingen van oogspierpotentialen (electro-oculografische technieken). Wanneer bepaalde types fysiologische inputsystemen gekoppeld worden aan een VR-systeem kan de input gebruikt worden om (a) computerfuncties te controleren door spierbeweging, (b) veranderingen te signaleren in de aandacht, intenties en cognities van de gebruiker en (c) de reacties van gebruikers ten aanzien van virtuele ervaringen te signaleren. Zoals Sutherland suggereerde kunnen oogbewegingen gebruikt worden om het type visuele display te wijzigen in de foveale regio van het visuele veld. De systemen die hiervan gebruik maken, worden gaze-responsive displays genoemd. Sommige van dergelijke systemen maken gebruik van het feit dat de fovea een duidelijk, accuraat beeld met maximale resolutie nodig heeft, tewijl het perifere gezichtsveld voldoende heeft aan een waziger

71 72

Aangehaald in (Biocca & Delaney 1995, p. 105). Aangehaald in (Biocca & Delaney 1995, pp. 105-106).

98

beeld, wat helpt bij het reduceren van de vereiste computercapaciteit voor het genereren van virtuele beelden. 5.4.1.1.2.2 Spraak- en audio-inputcomponenten Steminput heeft twee functies in een virtuele omgeving: (a) om te converseren met andere mensen in de virtuele omgeving (een soort “walkietalkie”) en (b) om te converseren met de computer, of, beter gezegd, om hem te commanderen. Punt (a) is makkelijk realiseerbaar, maar punt (b) ligt moeilijker. We concentreren ons op steminput als commando’s geven aan een computer. Voor wat betreft ontwikkelingstrends in het domein van de spraakherkenning, zijn er volgens (Duchnowski & Uchanski 1992) drie hindernissen voor optimale performantie: (i) het bereiken van continue spraakinput, m.a.w. het overwinnen van compromissen om discontinu te moeten spreken opdat de computer het zou verstaan, (ii) sprekeronafhankelijkheid, i.e. systemen dienen een ongewenste afweging te maken tussen het kunnen verstaan van vele individuele stemmen enerzijds en de beheerste woordenschat anderzijds, en (iii) het vergroten van de omvang van de woordenschat, waarbij moet opgemerkt worden dat herkenning van woorden niet noodzakelijk semantisch begrip van woorden betekent, of nog anders dat succesvolle herkenning van woorden vaak niet meer betekent dan het kunnen vertalen van de geluiden van een woord in de geprinte vorm van dat woord. Een belangrijk onderdeel van spraakherkenning is het ontdekken van algoritmen en complexe modellen waarmee de technologie ontwikkeld kan worden, zoals bijvoorbeeld neurale netwerken. 5.4.1.1.2.3 Overige haptische inputcomponenten Er bestaan niet alleen 2-D positietracking muizen, maar ook 3-D muizen voor VR die werken met sensoren om beweging in de ruimte om te zetten in 3-D positioneringinformatie. Men kan de muis ook modificeren en er een raket, een pistool of nog andere props van maken die vooral gebruikt kunnen worden voor training- en entertainmentapplicaties. 5.4.1.1.2.4 Psychofysiologische input Ook psychefysiologische fenomenen zoals hartritme, bloeddruk, spanning van de spieren (elektromyografie of EMG), elektrocardiogram (EKG), resistentie van de huid (elektrodermale activiteit of EDA) en hersengolven (elektroencefalografie of EEG) kunnen gebruikt worden als computerinput voor VR-interfaces (zie Warner 1992). In combinatie met omgevingsparameters kunnen dergelijke systemen gebruikt worden voor medische opvolging, verbeteren van persoonlijke gemoedsgesteldheid, interpersoonlijke communicatie en trainingseffectiviteit.

5.4.1.1.3 Computerplatformen en software-architectuur (Biocca & Delaney 1995, p. 113) gebruiken de volgende analogie om inputen outputcomponenten te vergelijken met de computerplatformen en software van VR-systemen: “If the input and output devices are the “senses” and “limbs” of a virtual reality system, then the computer 99

platforms and software are the “guts” and “brains” of the system.” VRsystemen die ervaringen genereren van hoge kwaliteit dienen over het algemeen gebruik te maken van geavanceerde multicomputers die bestaan uit groepen van parallelle gespecialiseerde processoren, waarbij de voornaamste component veelal een grafische computer is. Hoe complexer en gedetailleerder een virtuele wereld is, hoe meer processingpower hij in beslag neemt en hoe hoger de vereiste complexiteit van de software. Aangezien berekeningen tijd in beslag nemen, kan het zijn dat gebruikers in bepaalde gevallen perceptuele vertraging ervaren. Wanneer bijvoorbeeld een gebruiker snel zijn hoofd draait, kan het zijn dat zijn of haar bewegingen vertraagd worden weergegeven in de virtuele wereld, wat dan de illusie van presence kan vernietigen. Figuur 5.4.1.1.3.a toont de functionele opbouw van een VRsysteem. “Real environment sensing” verwijst naar het registreren van acties en eigenschappen van vooral de gebruiker; in dit deel van het systeem wordt de informatie afkomstig van de inputsystemen verwerkt. “Virtual environment display” verwijst naar het genereren van de gepaste sensorische illusies voor elk sensorisch kanaal. “Virtual environment control” controleert de illusie en stuurt informatie heen en weer tussen verschillende computers of functies van het VR-programma. VRsystemen worden veelal beoordeeld op (a) de perceptuele complexiteit van de ondersteunde virtuele omgeving, (b) de snelheid van responsen van het systeem op handelingen van de gebruiker, en (c) het aantal gebruikers die het systeem aankan. Deze criteria zijn onderling gerelateerd en worden beïnvloed door de hard- en software combinaties die deel uitmaken van het systeem.

100

Fig. 5.4.1.1.3.a: Basisfuncties uitgevoerd door VR computer hardware en software. 73

Naast het ontwerpen van virtuele objecten, is een van de interessantste onderzoekagenda’s in het modelleren van virtuele werelden waarschijnlijk de creatie van synthetische agentia met behulp van kunstmatige intelligentie, waartoe ook de ontwikkeling van humanoïde virtuele persoonlijkheden wordt gerekend.

5.5 (Tele)presence74 Presence is het gevoel aanwezig te zijn. Van waar komt dit gevoel en kan het kunstmatig worden geïnduceerd? Is het mogelijk aanwezig te zijn op een plaats waar ons oorspronkelijke lichaam zich niet bevindt? Dit zijn enkele vragen waar deze paragraaf een antwoord zou op willen geven, maar vooralsnog niet in geslaagd is. We verwijzen door naar de volgende paragraaf waar het concept van presence diepgaander wordt besproken.

73

Figuur afkomstig uit (Biocca & Delaney 1995, p. 114). Steuer (1995), Biocca (1997), Lombard & Ditton (1997), Robins & Levidow (1995) en Schubert et al. (1999a&b). 74

101

5.6 Avatar en cognitie in VR75 5.6.1 Frank Biocca’s dilemma van de cyborg In zijn artikel “The Cyborg’s Dilemma: Progressive embodiment in virtual environments,” stelt VR-specialist Frank Biocca (1997) zich de vraag: “How does the changing representation of the body in virtual environments affect the mind?” Zijn artikel gaat over hoe VR-interfaces zodanig aan het evolueren zijn dat ze de gebruiker progressief gaan “ belichamen”. Volgens Biocca (1997, I) gaan we er in de context van VRontwikkeling meer en meer gaan uitzien gelijk cyborgs: In the twentieth century we have made a successful transition from the sooty iron surfaces of the industrial revolution to the liquid smooth surfaces of computer graphics. On our computer monitors we may be just beginning to see a reflective surface that looks increasingly like a mirror. In the virtual world that exists on the other side of the mirror’s surface we can just barely make out the form of a body that looks like us, like another self. Like Narcissus looking into the pond, we are captured by the experience of this reflection of our bodies. But that reflected body looks increasingly like a cyborg.

Dat we er meer en meer als cyborgs gaan uitzien kan in de context van avatardesign vaak letterlijk genomen worden, aangezien de cyborg ook een cultureel iconische dimensie heeft die bij uitstek verbonden is met cybercultuur die zich bij voorkeur afspeelt in VR, m.a.w. avatardesign concentreert zich geregeld op het expliciteren van interfacetechnologie. Dit is ook in belangrijke mate verantwoordelijk voor de aantrekkingskracht die uitgaat van VR-interfaces: het is mogelijk om de fysische wereld te verlaten en over te stappen in een virtuele wereld waarin men getransformeerd wordt in een ander lichaam met andere functies zoals bijvoorbeeld een robot of een soort opperwezen of nog andere lichamen, het is het aloude thema van de fysische transcendentie. Zoals we in het vorige hoofdstuk beweerden wordt VR-technologie ontwikkeld met het oog op het volledig inbedden van de menselijke sensormotorische kanalen in VR-interface en dat de technologie dus moet ontwikkeld worden in functie van de zintuigen. Maar het achterliggende principe geldt niet enkel voor VR-interfaces en zintuigen maar ook voor technologie en het menselijk organisme in het algemeen; zo schreef Ernst Kapp in 1877: The intrinsic relationship that arises between tools and organs, and one that is to be revealed and emphasized – altough it is more one of unconscious discovery than of conscious invention- is that in the tool the human continually produces itself. Since the organ whose utility and power is to be

75

Voor literatuur verwijzen we naar Johnsen & Corliss (1967), Biocca (1997), Schubert et al. (1999b) & Canny & Paulos (2000).

102

increased is the controlling factor, the appropriate form of a tool can be derived only from that organ.76

Wanneer Marshall McLuhan spreekt over media als extensies van de zintuigen die zich vasthechten aan het lichaam, hoe kan men dat dan anders interpreteren dan dat media ons transformeren in cyborgs? Wanneer bijvoorbeeld de blinde zijn stok gebruikt om energetische patronen door te sturen naar zijn hand, dan kan hij efficiënter navigeren in de ruimte dan wanneer hij alleen zijn hand gebruikt. VR ligt met andere woorden in de lijn van posthumane ontwikkeling; VR is een bestemming in de ontwikkeling van de postmens. Onder beschouwing in zijn artikel is wat Biocca (1997, II) noemt “progressive embodiment”: Progressive embodiment is defined as the steadly advancing immersion of sensorimotor channels to computer interfaces through a tighter and more pervasive coupling of the body to interface sensors and displays.

Volgens Biocca zijn de zintuigen de “channels to the mind”. Biocca herneemt het klassiek beeld van de blinde die een stok gebruikt om zijn omgeving te “voelen” en komt zodus tot het beeld van het lichaam als de primordiale communicatieve interface met de wereld. Dit toont volgens Biocca (1997, I) aan dat: What we know about the world is embodied, it is constructed from patterns of energy detected by the body. The body is the surface on which all energy fields impinge, on which communication and telecommunication takes form.

Een lichaam wordt geconcipieerd als “a display device for a mind” of als “a representational medium for the mind” (I.2). In dat verband wordt verwezen naar het werk van (Johnson 1987; Lakoff & Johnson 1980; Lakoff 1987) die beweren dat het denken metaforisch wordt gemodelleerd door het lichaam. Zo komen ze tot een visie van wat zij noemen “metaphors we live by”. Biocca insinueert dat ze een visie zouden kunnen accepteren van “image schemata” die kritiek zijn voor mentale transformaties die zouden geassocieerd zijn met metaforen en analogieën, waarbij virtuele omgevingen dan in zekere zin kunnen gelden als “objectified metaphors and analogies delivered as sensory patterns instantiating ‘image schemata’” (I.2). Daarnaast levert het lichaam niet alleen analogieën voor het denken, maar functioneert het ook op een complexe wijze als een communicatiemedium. Deze hele visie op het lichaam als informatiekanaal, display-“toestel” en communicatiemedium zou aanleiding geven tot “the metaphor of the body as a kind of simulator for the mind” (I.3). In deze visie ziet de ontwikkelingsteleologie naar bestemming VR er als volgt uit: The evolution of these [interface] devices is the evolution of the progressive coupling of sensors and display devices to the body. The vision of such a 76

Aangehaald in (Mitcham 1994, p. 23).

103

system foresees some applications where the body is to be completely immersed in the interface, and the mind is set floating in the telecommunication system – in cyberspace. … Total immersion is the goal. (II)

De mate waarin de zintuigen verbonden zijn met de interface is volgens Biocca “sensory engagement” waarvan de hoeveelheid kan bepaald en gemeten worden over drie dimensies: (i) het aantal sensorische kanalen die aangesproken worden door de virtuele omgeving, (ii) de sensorische precisie van displays en de sensorische aanwijzingen binnen elk sensorisch kanaal en (iii) de vergrotende saturatie van de sensorische kanalen die aangesproken worden door de virtuele omgeving en de onderdrukking van onaangesproken sensorische kanalen. Niet alleen de sensorische kanalen worden aangesproken, maar ook de morfologie en beweging van het lichaam worden opgenomen in de circulatie van de VR-feedbackinterface. Op dat vlak zijn de volgende factoren bepalend: het aantal aangesproken motorische kanalen, de resolutie van lichaamssensoren en sensomotorische coördinatie. Sensomotorische coördinatie wordt gedefinieerd als “the degree to which changes in body position correlate immediatly and naturally with appropriate changes in sensory feedback” (II.3). Problemen met sensormotorische coördinatie kunnen leiden tot wat Biocca (1992) “simulation sickness” genoemd heeft.

Fig. 5.6.1.a: Gebruikers worden progrssief belichaamd in VRinterfaces met technologie voor sensorische en motorische betrokkenheid en sensormotorische coördinatie.77

In de meeste VR-systemen, maar vooral in immersieve VRsystemen zijn er significante uitdagingen voor de progressieve belichaming van de gebruiker in de interface. Ten eerste moet er de illusie gecreëerd worden van een coherente ruimtelijke omgeving met ten minste de meeste sensorische eigenschappen van de fysische wereld. Ten tweede kan cyberspace best geen spookstad worden, zodat er onderzoek wordt 77

Figuur afkomstig uit (Biocca 1997).

104

verricht naar het ontwerpen van intelligente virtuele wezens. De meest dringende onderzoeksthema’s op dit vlak zijn volgens (Biocca 1997): design van lichaamsmorfologie, lichamelijke expressie en gepercipieerde intelligentie via lichamelijke actie en expressie. Ten derde moet er een virtueel lichaam ontwikkeld worden. Aldus Biocca (1997, III.3): In immersive VR, more so than in any other medium before it, the representation of the user’s body is a psychologically profound issue. This is especially true when systems map the user’s body directly to the first person experience of a full virtual body, as virtual body that provides feedback about the location of limbs and head in space. … the design of this virtual body may be the source of a number of current psychological problems in coupling of the body to immersive VR systems.

Een andere belangrijke vraagstelling is in hoeverre men bij VR-design kan spreken van “intelligence augmentation” (Biocca 1997, IV) i.e. “the design theory that communication technologies can be cognitive prostheses amplifying or assisting cognitive processes or by developing cognitive skills”. Volgens Biocca (1997) kunnen de psychologische effecten of doelstellingen verwoord worden als diverse vormen van presence. Het concept van presence is centraal voor theoretisering over geavanceerde virtuele omgevingen zoals immersieve virtuele realiteit (Barfield et al. 1995; Lombard & Ditton 1997; Sheridan 1992; Steuer 1995). Presence is een vorm van perceptuele externalisering, een soort realiteitsconstructie. De bestemming van VR-presence maakt deel uit van een oud verlangen naar fysische transcendentie en de zoektocht naar de essentiële kopie. Een nauw verwant concept is telepresence, een term die courant wordt gehanteerd voor het op afstand besturen van robotten door tele-operators met (visuele, force, etc.) feedback of zoals Biocca (1997) het stelt: “Telepresence is about the telecommunication of the body, the transmission of sensory and moto data”. (V.2) Volgens enkele vroege gebruikers van de term (Akin, Minsky, Theirl and Kurtsman 1983) zouden de condities voor telepresence vervuld zijn wanneer: At the work site, the manipulators have the dexterity to allow the operator to perform normal human functions. At the control station, the operator receives sufficient quantity and quality of sensory feedback to provide a feeling of actual presence at the work site.78

Verder noteert Biocca (1997, V.3) dat: “This medium [VR] was interactive in a profoundly natural way. The world was now all around the user’s body”. VR-designers zoeken dit gevoel van presence verder te ontwikkelen, overtuigender te maken en de intensiteit ervan te verhogen. De meeste discussies over presence tot nu toe (i.e., Barfield et al. 1995; Heeter 1992 & 1995; Lombard & Ditton 1997; Zeltzer 1992) kunnen gesubsumeerd worden in een conceptualisering van drie vormen van presence. Ten eerste is er de zoektocht naar fysische presence in 78

Aangehaald in aangehaald in (Biocca 1997, V.2).

105

cyberspace, het gevoel ‘er te zijn’. In dat verband stelt Biocca (1997, VI): “The perceptual world created by our senses and the nervous system is so functional a representation of the physical world that most people live out their lives without ever suspecting that contact with the physical world is mediated”. Presence oscilleert rond drie polen: (i) de fysische omgeving, (ii) de virtuele omgeving en (iii) de ingebeelde omgeving; zie figuur 5.6.1.b.

Fig. 5.6.1.b: Het gevoel van presence is niet stabiel maar labiel. Gebruikers voelen zich afwisselend aanwezig in de fysische omgeving, de virtuele omgeving, of in de ingebeelde omgeving.79

Naast fysische presence is er ook een illusie van sociale presence die gecreëerd moet worden d.m.v. communicatie. Er zijn in dat verband twee problemen betreffende het design van media: (i) het transporteren en vertonen van energetische patronen om de illusie van een ander te creëren en (ii) het creëren van “an artificial other (robots and animals)” of de sociale presence van agentia. In dit verband verwijst Biocca (1997, VII.1.2) naar de Turingtest: “Users may be fooled by convincing morphology and believe an artificially intelligent agent is really a humanly directed avatar”. De perceptie van sociale presence wordt als volgt gedefinieerd (Biocca 1997, VII.2): The minimum level of social presence occurs when users feel that a form, behavior, or sensory experience indicates the presence of another intelligence. The amount of social presence is the degree to which a user feels access to the intelligence, intentions, and sensory impressions of another.

Sociale presence opent ook nieuwe mogelijkheden zoals hyperpresence, een gevoel dat men zou ervaren in een medium waarin men grotere toegang heeft tot de intelligentie, intenties en sensorische impressies van 79

Figuur afkomstig van (Biocca 1997, VI.1.2).

106

anderen die, door gebruik van sensoren die subtiele psychologische of verbale verwijzingen amplifiëren, levendiger gecommuniceerd worden dan in standaardcommunicatie. Deze systemen kunnen de intentionele en niet-intentionele aanwijzingen die gebruikt worden in interpersoonlijke communicatie uitbreiden om toegang te verschaffen tot emotionele toestanden en intenties van anderen. Ten derde is er ook nog de zoektocht naar zelfpresence. Biocca’s (1997, VIII) omschrijving luidt als volgt: Self-presence is defined as users’ mental model of themselves inside the virtual world, but especially differences in self-presence due to the short term or long term effect of virtual environment on the perception of one’s body (i.e., body schema or body image), physiological states, emotional states, perceived traits, and identity.

Er gebeuren twee dingen wanneer de gebruiker belichaamd wordt in een avatar: (i) het mentale model van het lichaam van de gebruiker (het lichaamsschema of lichaamsbeeld) kan beïnvloed worden door de projectie van het fysische lichaam op de geometrie en topologie van het virtuele lichaam en (ii) het virtuele lichaam kan een verschillende sociale betekenis of rol hebben dan het lichaam van de gebruiker. Voor wat betreft punt (i) stelt Biocca (1997, VIII.1) dat in bijna eender welk VRsysteem met een significante graad aan belichaming, er drie lichamen aanwezig zijn: het objectieve lichaam, het virtuele lichaam en het lichaamsschema: The objective body is the physical, observable, and measurable body of the user. The virtual body is the representation of the user’s body inside the virtual environment. The body schema is the user’s mental or internal representation of his or her body.

Het lichaamsschema is niet stabiel, maar labiel: media kunnen radicale veranderingen aanbrengen in het lichaamsschema. Ook is er altijd enige afwijking in de projectie van de acties van het fysische met het virtuele lichaam, wat eventueel kan leiden tot intersensorische conflicten, wat op zijn beurt kan leiden tot “simulatieziekte” (Biocca 1992). Het niveau van progressieve belichaming in geavanceerde vormen van VR-technologie kan gekarakteriseerd worden als een vorm van cybergkoppeling, i.e. het lichaam verbonden met zijn technologische extensies. Cyborg staat hier voor “the interface of the physical body with technology” (cf. Gray, Figeueroa-Sarriera & Mentor 1995). Deze koppeling tussen het lichaam en zijn technologische extensies is progressief, het wordt alsmaar sterker en dieper. Dit zou aanleiding geven tot het dilemma van de cyborg (Biocca 1997, IX): The more natural the interface the more “human” it is, the more it adapts to the human body and mind. The more the interface adapts to the human body and mind, the more the body and mind adapts to the non-human interface. Therefore, the more natural the interface, the more we become “unnatural”, the more we become cyborgs.

107

De onmiddellijke oorzaken van het dilemma van de cyborg zijn de volgende: de toenemende projectie van sensoren en effectors op de zintuigen en motorische systemen van de gebruiker; in de design van avatars en agents presenteert de interface zichzelf (gewoonlijk) met een menselijk gezicht; en eens in de interface wordt het lichaam van de gebruiker ervaren in digitale vorm. Tot slot vermeldt Biocca diverse mogelijke problemen die worden opgeroepen door zijn karakterisering van het dilemma van de cyborg. Ten eerste zou men de indruk kunnen hebben dat we van ons “cyborglot” verlost kunnen worden door simpelweg VR-ontwikkeling overboord te gooien. Deze idee is echter misleid omdat we in feite reeds eeuwenlang cyborgs zijn, evolutionair gezien eigenlijk al vanaf het moment dat de mens technologie is gaan gebruiken of vanaf het moment dat de mens de capaciteit ontwikkelde om instrumentaliserend te kunnen denken, i.e. om doelgericht zichzelf en zijn omgeving te manipuleren. Ten tweede kunnen er vragen rijzen over wat er nu “natuurlijk” is aan onze relatie met technologie. Zijn we door evolutie misschien speciaal “ontworpen” om cyborgs te zijn? Werk van mensen als Gregory Bateson (1972) suggereert dat we inderdaad ontworpen zijn om te functioneren als cyborgs “to achieve a tighter and tighter coupling of our minds and bodies with the externalisations of ourselves, that part of the physical world that is mixed with human forms, that part is our technology”80. Ten derde roept het dilemma van de cyborg ook vragen op over de locus en stabiliteit van onze individuele identiteit: To the degree that cognition and identity are embodied in the simulations run by our sensors and effectors, then the mind in advanced virtual environments becomes also adapted to a mediated body, an avatar, a simulation of the cyborg body. Observing the day-to-day movements of our consciousness between the experience of our unmediated body and our mediated virtual bodies, we may come to ask: Where am “I” present? (VIII)

Het lijkt er inderdaad op alsof virtuele realiteit een nieuw multiversum van ervaringen opent.81

80

Geciteerd in (Biocca 1997, VII). We zouden nog een extra paragraaf opnemen over cyberspace (zoals bijvoorbeeld gedeelde virtuele omgevingen), maar wegens beperkingen zijn we hierin vooralsnog niet geslaagd. We verwijzen door naar het werk van Turing (1950), Gibson (1984), Hayles (1999), Canny & Paulos (2000), Donnath (2000) en Clark (1997). 81

108

82 6 CYBORGOLOGIE VAN LICHAAM LICHAAM, COGNITIE EN WERELD Dit centrale hoofdstuk synthetiseert de vorige drie hoofdstukken. Eerst wordt het belang van multifactoriële verklaringen aangeduid aan de hand van enkele economische en thermodynamische principes betreffende levende systemen waarin duidelijk wordt gemaakt dat lichaam, cognitie en wereld niet los van elkaar kunnen worden gezien.83 Na deze synthese volgt de prothese: hoe kan de synthese participeren aan autodeconstructie en komen tot een cyborgologie van lichaam, cognitie en wereld? Andy Clark heeft in zijn werk benadrukt dat lichaam, cognitie en wereld in een intieme relatie staan met elkaar. Vaak zijn deze componenten onafscheidbaar verenigd wanneer het erop aankomt robuuste systemen te ontwikkelen die kunnen opereren in een dynamische wereld. Hoe worden dergelijke systemen ontwikkeld (in het geval van bijvoorbeeld robots) of hoe evolueren ze (in het geval van leven)? Laat ons kijken naar de evidenties die Clark aanhaalt om zijn visie te verdedigen t.o.v. de klassieke visie. De klassieke visie van ontwikkeling bij baby’s is die van de blauwdrukken en was dominant in de jaren 1930’ – 1940’. Een blauwdruk is een in hoge mate gespecificeerd plan, dat bijvoorbeeld gebruikt wordt om vliegtuigen of bruggen te bouwen. Een dergelijk soort blauwdruk, maar dan voor cognitieve ontwikkeling, zou genetisch gecodeerd zijn in het kind. Clark citeert in dit verband Esther Thelen en Linda Smith die deze blauwdruktheorie omschrijven als: “a linear, stage-like progression through a sequence of increasingly more functional behaviors, driven toward adult forms by a grand plan (and scheduled by a grand timekeeper).”84 In plaats van deze blauwdruktheorie volgt Clark de resultaten van de dynamische systeembenadering van Thelen en Smith waarin complexe fenomenen gezien worden als het resultaat van zelforganisatie door een veelheid van locale interacties tussen lichaam, cognitie en wereld. Een mooi voorbeeld is de capaciteit om te leren lopen. Volgens de moderne blauwdrukvisie is er een soort centraal plan in het brein dat steeds verder wordt geoptimaliseerd naarmate het brein sneller de vereiste complexe motorische controle en interactie kan berekenen. Echter, wanneer bijvoorbeeld een pasgeboren baby opgeheven wordt van de grond, zal deze welgecoördineerde stapbewegingen uitvoeren. Deze 82

Relevante literatuur ter zake is van de hand van Gray et al. (1995b) en Clark (1997). Met voorbehoud voor wat betreft het dualisme (cf. supra 4). 84 Geciteerd in (Clark, 1997, p. 39). 83

109

bewegingen verdwijnen evenwel na twee maanden, om dan opnieuw te verschijnen tussen de acht en tien maanden. Ook wanneer een baby van drie maanden op zijn rug ligt verschijnen deze bewegingen opnieuw onder de vorm van “supine kicking.” Aldus Clarks (1997, p. 41) uitroep: “The crucial parameter underlying the two-month disappearance of stepping, it now seems is merely leg mass!” In de opgeheven positie overweldigt de weerstand van de beenmassa de veerachtige actie van de spieren. Deze hypothese wordt ondersteund door experimenten waarin baby’s van drie maanden rechtop worden ondergedompeld in water zodat hun beenmassa wordt verminderd en stapbewegingen opnieuw verschijnen; zie figuur 6.a.

Fig. 6.a: Wanneer deze drie maand oude baby wordt ondergedompeld in water, dan vermindert zijn effectieve beenmassa, waardoor hij automatisch stapbewegingen begint te produceren.85

In verdere experimenten bleek zelf dat boorlingen tussen één en zeven maanden gecoördineerd beginnen te stappen wanneer ze op een loopband worden geplaatst, zelfs wanneer deze twee banden heeft met verschillende snelheden voor elk been. Dit suggereert, aldus Clark, een belangrijke rol voor een mechanisch patroon dat wordt veroorzaakt door de achterwaartse strekking van de benen die wordt geïnitieerd door de loopband. Clarks (1997, p. 42) conclusie: “The developmental pattern is not the expression of an inner blueprint. Rather, it reflects the complex interplay of multiple forces, some bodily (leg mass), some mechanical (leg stretching and spring-like actions), some fully external (the presence of treadmills, water, etc.), and some more cognitive and internal (the transition to volitional – i.e., deliberate – motion). To focus on any of these parameters in isolation is to miss the true explanation of 85

Figuur overgenomen uit (Clark, 1997, p. 41).

110

developmental change, which consists in understanding the interplay of forces in a way that eliminates the need to posit any single controlling factor.”

Deze multifactoriële benadering laat ook toe de niet te onderschatten idiosyncrasieën in de historische ontwikkeling van een individu in rekening te brengen a.d.h.v. de notie van zachte samenstelling (“soft assembly”). Een traditionele robotarm kan harde samenstelling illustreren in de zin dat zijn efficiëntie afhangt van de exacte oriëntatie en bewegingen vanuit de eigen positie en de objecten die het dient te manipuleren in overeenstemming met de commando’s op basis van een gedetailleerd intern model. Zachte samenstelling daarentegen maakt gebruik van de multifactoriële gegevenheden en idiosyncrasieën van een systeem en zijn contextuele inbedding om acties te ondernemen. Hard samengestelde systemen zijn broos omdat ze afhangen van de overeenstemming van hun innerlijk model en de omgeving. Zacht samengestelde systemen daarentegen zijn robuust en adaptief omdat ze de onverwachte, dynamische, en idiosyncratische aspecten van de situatie opnemen in hun actiestructuur. Thelen en Smith geven een frappant voorbeeld van de zachte samenstelling van reikgedrag bij baby’s waarin sterke individuele verschillen werden geobserveerd. Zo genereerde de zeer actieve Gabriel snelle flapbewegingen met zijn armen waarvan hij de spieren moest leren samentrekken op het moment dat hij in de buurt van het doel was opdat aangepast reikgedrag zou verschijnen. De rustige Hannah daarentegen moest niet zozeer flapbewegingen leren controleren, maar eerder voldoende stuwkracht genereren om de zwaartekracht te overwinnen. De ontwikkeling van elk kind is dus verschillend omdat de intrinsieke dynamiek van elk kind verschillend is. Het centrale zenuwstelsel zou hiervoor geen innerlijke modellen genereren, aldus Clark, maar eerder functioneren als een controlesysteem dat oplossingen samenstelt die rekening houden met de intrinsieke, dynamische en idiosyncratische factoren (zoals energie, temperament, spiertonus, etc.) van het lichaam van het kind. Clark (1997, p. 45) vat samen: “In sum, the task is to learn how to soft-assemble adaptive behaviors in ways that respond to local context and exploit intrinsic dynamics. Mind, body, and world thus emerge as equal partners in the construction of robust, flexible behaviors.” Het terugvallen op structuren in de omgeving om problemen op te lossen duidt Clark aan met de uitdrukking “externe ondersteuning” (external scaffolding). Externe ondersteuning omvat alle vormen van externe hulpmiddelen die kunnen voorzien worden vanuit de omgeving. Een voorbeeld is de notie van proximale ontwikkeling waarbij hulp van volwassenen op cruciale momenten in de ontwikkeling het kind zou in staat stellen succesvolle acties te ondernemen die het alleen nooit zou kunnen produceren, zoals ondersteuning voor de eerste wankele stapjes of ondersteuning in water bij het leren zwemmen. Ook diverse technologische vormen zoals eetgerij of ruimtelijke organisaties kunnen fungeren als externe ondersteuning. Hoewel Clark (1997) het woord 111

“cyborg” spijtig genoeg nergens vermeldt, lijkt het erop alsof hij zich in zijn analyse op het gemeenschappelijke terrein van déze hybride notie begeeft. De autodeconstructie bij tweede en derde orde cyborgs is wezenlijk een technologische vorm van “externe” ondersteuning. Niettemin is Clarks notie van externe ondersteuning ruimer dan dat, aangezien ook klassiek geëvolueerde organismen externe ondersteuning exploiteren. Een mooi voorbeeld zijn sponzen. Zij voeden zich door water te filteren en exploiteren stromingen in de fysische omgeving door zich in een bepaalde richting te oriënteren. Clark merkt op dat de reden waarom biologen dit voor de hand liggende gegeven slechts recentelijk ontdekten erin bestaat dat ze het organisme als enige locus van adaptieve structuur bestudeerden los van de fysische wereld. Een analoge blindheid voor de exploitatie van externe én interne structuren kan worden verweten aan antropologen die de cyborg niet in rekening brengen: op die manier missen ze namelijk een wezensonderscheid van de mens, met name de ontwikkeling van technologie die zijn functionele organisatie verandert. Externe ondersteuning is ongetwijfeld overvloedig aanwezig in de natuur en het lijkt een tegelijk meer en minder algemene categorie te zijn dan die van de cyborg: meer omdat ook niet-technologische levensvormen externe ondersteuning hanteren en minder omdat eerste orde cyborgs ook interne ondersteuning kunnen gebruiken. Uiterst suggestief t.a.v. de studie van de evolutie van de spons (en de cyborg!) is het principe van S. Vogel dat hij bedacht als reactie op de bekritiseerde houding van biologen: “Do not develop explanations requiring expenditure of metabolic energy (e.g. the full-pumping hypothesis for the sponge) until simple physical effects (e.g. the use of ambient currents) are ruled out.”86 Voor wat betreft de cyborg kan men stellen dat de evolutionaire waarde van cyborgtechnologieën voor een groot deel gelegen is in het feit dat ze de mens in staat hebben gesteld adaptieve morfologische structuren aan te nemen die slechts gedeeltelijk moesten worden betaald met fysieke energie en bovendien vervangen en actief geoptimaliseerd konden worden. Het gaat hierbij evenwel vaak niet om simpele fysische “effecten” (cf. Vogels’ principe), maar met complexe is het principe minstens even bruikbaar. Het punt m.b.t. de cyborg is evenwel dat evolutie de mens specifiek als cyborg heeft ontwikkeld en dat hierin zijn bijzondere adaptieve waarde gelegen is. De specifieke adaptieve waarde van de mens als cyborg ligt hierin dat hij zijn omgeving en zichzelf transformeert om efficiënter energie te extraheren uit zijn omgeving zodat hij een energie-overschot bekomt dat opnieuw kan worden ingezet in de optimalisatie van bestaande of ontwikkeling van nieuwe technologieën. Dit is niet nieuw, maar slechts een extensie van complexiteitsdenken (cf. Kauffman 2000) en verwant aan futurisme (cf. Kurzweil 1999). Met de gecreëerde surplus aan energie kon een complexer brein evolueren dat de cyborgisering versnelde (door bijvoorbeeld jachtwapens te ontwikkelen die resulteren in een rijker 86

Geciteerd in (Clark, 1997, p. 46).

112

dieet) en tegelijk de mogelijkheid openliet om nieuwe organisaties te creëren zoals kunst, taal, religie, infrastructuur, etc. Hoe kunnen we een dergelijk principe als dat van Vogel verklaren? Het is zinvol Kauffman (2000, p. 83) te citeren: A conceptual cluster lies at the heart of the mystery. The cluster concerns the progressive emergence of organization in the evolution of the physical universe and of a biosphere. That emerging organization concerns the appearance in the evolving universe of entities measuring relevant rather than nonrelevant properties of nonequilibrium systems, by which they identify sources of energy that can perform work. Then physical entities appear that construct constraints on and couplings to the release of the identified source of energy whereby the energy is actually released and work comes to be performed. Such work often comes to be used to construct further detectors of energy sources and entities that harbor constraints on the release of energy, which when released constitutes work that constructs still further sources of energy and constraints on its release. It should be clear that we have at present no theories about these matters, nor even a clear concept of the subject matter of such theories.

Aan het hart van het mysterie ligt, aldus Kauffman, een begrip van propagerende organisatie. Het is fundamenteel aan het leven. De cyborg is het laatste nieuwe snufje van dit leven. Cyborgs wachten niet op evolutie om hen gebruik te laten maken van bepaalde energiebronnen, maar identificeren de bron en modificeren hun organisatie en die van hun omgeving opdat ze de nieuwe energiebron kunnen benutten. Clark (1989, p. 64) modificeert Vogels’ principe in wat hij tot het “007 principe” heeft omgedoopt: “In general, evolved creatures will neither store nor process information in costly ways when they can use the structure of the environment and their operations upon it as a convenient stand-in for the information-processing operations concerned. That is, known only as much as you need to know to get the job done.” In een geavanceerde vorm spreekt Clark (1997, p. 191) van stigmergic selfmodulation: “the process by which intelligent brains actively structure their own external (physical and social) worlds so as to make for successful actions with less individual computation.” De cyborg propageert ook zijn cognitieve organisatie in de natuur. Volgens Clark zijn wij mensen de meest wonderbaarlijke creaturen en exploiteerders van externe ondersteuning op de planeet. We bouwen “designer environments” waarin de menselijke cognitie zijn onuitgebreide tegenhanger sterk overtreft. Clark formuleert het als volgt: “Advanced reason is thus above all the realm of the scaffolded brain: the brain in its bodily context, interacting with a complex world of physical and social structures.” Clark merkt op dat deze vormen van externe ondersteuning vaak zelf de producten zijn van individuele en collectieve menselijke cognitie en activiteit. Onze breinen zouden radertjes zijn in grotere sociale en culturele machines die de persistente belichaming zijn van onze rijkdom aan kennis (Clark 1997, p. 192): “It is this leviathan of diffused

113

reason that presses maximal benefits from our own simple efforts and is thus the primary vehicle of our distinctive cognitive succes.” Clark heeft externe ondersteuning grondig geanalyseerd. Maar wat met interne ondersteuning? “Interne” ondersteuning is een typisch kenmerk van eerste orde cyborgs. Eerste orde cyborgs vallen terug op interne ondersteuning om het lichaam te reorganiseren. Maar zoals eerder gezegd in de inleiding is de onderverdeling in eerste, tweede en derde orde cyborgs slechts tot op zekere hoogte zinvol, met name wanneer men met interfaces te maken heeft die een dergelijke indeling toestaan (wat niet altijd het geval is). Dus is het nodig het onderscheid interne/externe ondersteuning te overstijgen omdat men daar op zich niet verder mee geraakt in de conceptualisering van de cyborg. Genuanceerder dan de onderverdeling in ordes is de analyse in termen van configuraties van immersiviteit. Hier heeft men een technologische levensvorm waarin de coextensiviteit en connectiviteit centraal staan eerder dan het belichaamde platform vanwaaruit men vertrekt. De cyborg wordt gezien als een technologische levensvorm die het platform vanwaaruit het vertrekt transformeert en niet louter uitbreidt, zodat de cyborg wordt gezien als een technologisch geïntegreerde levensvorm i.p.v. als een organisme met externe (proximale en distale) en interne ondersteuning. Cyborgs als technologische levensvormen transformeren hun werkcycli overeenkomstig de wijze waarop ze hun toekomst trachten vorm te geven, door autodeconstructie. In levensvormen is er een evolutionaire deconstructie die de afbraak van energiebronnen gebruikt in werkcycli om de verspreiding van hun organisatie te katalyseren. In cyborgs zoals we ze op onze planeet kennen is er naast een evolutionaire deconstructie ook een autodeconstructie geëvolueerd die een nieuwe vorm van adaptatie betekende. Gewone levensvormen adapteren passief via natuurlijke selectie waarbij de meest aangepasten muteren en recombineren in nieuwe levensvormen. Cyborgs kunnen ook op die passieve manier adapteren, maar realiseren bovendien een proces waarin ze actief hun organisatie aanpassen aan nieuwe werelden en zodoende hun begrenzingen en aanwezigheid verleggen op een wijze die meer is dan alleen evolutie door natuurlijke selectie. Met de intrede van cyborgs verschijnt ook actieve autodeconstructie die we kunnen beschouwen als een nieuwe vorm van adaptatie. Het succes ervan is merkbaar in de bloei van de menselijke soort. Historisch gezien heeft die nieuwe vorm van evolutie door technologische innovatie zich (net zoals nietcyborgologische evolutie) aan een exponentieel versnellend tempo doorgezet (Kurzweil 1999). De consequentie is waarschijnlijk dat die autodeconstructie zichzelf katalyseert zodat de perceptie bestaat dat de menselijke soort een platform kan zijn voor een technologische levensvorm die nog maar weinig op haar platformsoort lijkt en bovendien niet langer aan dezelfde evolutionaire mechanismen onderhevig is. Zodus zou het kunnen zijn dat de menselijke soort of eender welke andere gecyborgiseerde soort in het heelal evolueert in een levensvorm die niet evolueert op basis van natuurlijke selectie maar op basis van 114

autodeconstructie. Gezien de “state of the art” van hedendaagse technologieën lijkt het erop alsof die levensvorm inderdaad steeds sneller en dichter onze richting uitkomt. Hoe dichterbij hij komt, hoe beter we hem zullen leren kennen. Ik wil tot slot van dit hoofdstuk benadrukken dat cyborgs zoals we ze beschreven hebben niet inherent positief of negatief bestaan. We verdedigen dus allerminst een vooruitgangsoptimisme waarin cyborgs als dé oplossing worden gezien van alle problemen in een utopische wereldorde. Wel zien we cyborgs als zijnde wezens die actief hun bestaan transformeren (autodeconstructie) en op die manier een nieuwe wereldorde creëren. Deze autodeconstructie kan vanuit een veelheid aan drijfveren en intenties gebeuren en het is belangrijk cyborgs te kunnen koppelen aan die intenties en drijfveren. Cyborgs kunnen bijvoorbeeld worden ingezet om natuurrampen, hongersnoden, armoede, uitbuiting, slavernij, oorlog, onderdrukking, terrorisme, foltering, misleiding, etc. te bestrijden, maar ook te promoten. Het is dus belangrijk erop te wijzen dat cyborgs niet blindweg moeten bejubeld worden als zijnde een soort snelweg naar het heil of iets dergelijks.

115

7 CYBERCULTUUR87 Hoe organiseren cyborgs zich op sociaal niveau? In welke zin kan een samenleving, maatschappij, cultuur als een cybernetisch organisme worden beschouwd? Welke zijn de culturele voorstellingen van cyborgs? Hoe drukken cyborgs zichzelf esthetisch uit? Wat is cybernetische kunst en wanneer zijn cyborgs kunst? Over deze vragen handelt dit hoofdstuk. Aangezien dus het bezit een deel is van het huishouden, en de kunst om het te verwerven (hè ktètikè) een deel is van de huishouding - want zonder de levensnoodzakelijkheden is zowel leven als goed leven onmogelijk -, en zoals dan ook voor de gespecialiseerde kunsten (techniai) noodzakelijkerwijze de geëigende werktuigen moeten aanwezig zijn, willen ze hun werk tot een goed einde brengen, zo geldt dat ook voor de huishouder (oikonomikós). Van de werktuigen, echter, zijn de ene onbezield, de andere bezield. Voor de stuurman bv. is het roer een onbezield, de uitkijker een bezield werktuig – want voor de kunsten valt de helper in de klasse der werktuigen. Op dezelfde wijze is ook het eigendom (ktèma) een werktuig (órganon) met het oog op het leven (zoè); is het bezit (ktèsis) een hoeveelheid werktuigen; is de slaaf een soort van bezield eigendom (ktèma émpsuchon), en fungeert iedere helper als een werktuig ten behoeve van werktuigen (órganon pro orgànoon). Inderdaad, indien ieder werktuig gewoon op bevel of door anticipatie zijn werk zou kunnen uitvoeren, en indien, op dezelfde wijze als verteld wordt van de beelden van Daidalos, of de drie pikkels van Hephaistos, waarvan de dichter verhaalt dat ze vanzelf (autómatos) de reünie der goden binnenkwamen, aldus ook de schietspoelen uit zichzelf zouden weven en de plektra lier spelen, dan zouden de vakmeesters (architéktones) geen enkele behoefte hebben aan helpers, of de slavenheren aan slaven. - Aristoteles, Politica, 1253b23.

87

Voor literatuur ter zake verwijzen we naar Huxley (1932), Haraway (1985 & 1995), Robins & Levidow (1995), Vandamme (1997), Hayles (1999), Dick (1965), Gibson (1984), Gray (1995), Atkins (2001) en Mills & Ledroit (1997, 1998 & 2001).

116

… de slaaf is een soort deel van zijn meester, nl. een soort van bezield maar van het lichaam gescheiden deel. - Aristoteles, Politica, 1255b4. We are like bees. The individual bee is not too good, but the bee in conjunction with the others is. - Rodney Brooks in (Menzel & D’Aluisio 2000, p. 58). Volgens Paul Cilliers (1998) leven we in een complexe postmoderne wereld. Hoewel complexiteitsdenken tegenwoordig vaak de nadruk legt op gedistribueerde systemen zonder gecentraliseerde controle, is er onmiskenbaar een soort sociaal “bewustzijn” dat in zijn massieve recursiviteit een soort culturele eenheid schept. Er is veelheid in de werk(ing)en van het individuele bewustzijn. Ontelbare hoeveelheden bewustzijnstoestanden liggen open voor de ervaring. Kunnen die bewustzijnstoestanden ook sociaal gerealiseerd worden? Alle mensen als neurons in een bewust brein? Waar eindigt de fictie en waar begint de wetenschap? Er zijn massa’s theorieën die omgekeerd het brein als sociaal georganiseerd proces beschrijven; de metafoor is duidelijk goed ingebakken. Van demonen tot zwermenintelligenties tot Minsky’s Society of Mind. Fictie wordt getransformeerd in wetenschap. Katherine Hayles (1999) heeft deze recurrente science fiction interactie geanalyseerd. Ook in Gray (1995) staat vermeld hoe science fiction in militair technologisch feit wordt getransformeerd (pilot’s associate) door actieve samenwerking met science fiction-auteurs. Dit hoofdstuk heeft tot doel de culturele, sociale, economische, ideologische, literaire en artistieke inbedding van het fenomeen cyborg te verduidelijken. We doen dit door een controversieel en cultureel gevoelig thema te benaderen met behulp van filosofische, literaire en kritische benaderingen van eugenetica.

117

7.1 Eugenetica: Posthumane Ontwikkeling in Technocratische Samenlevingen

7.1.1 Inleiding Doorheen de tijd hebben eugenetische idealen zich op verschillende wijzen en binnen verschillende contexten gemanifesteerd. Eugenetica trekt veelal de aandacht omwille van haar subversieve connotaties, bijvoorbeeld wanneer ze geassocieerd wordt met Nazi ideologie. Anderzijds is deze subversiviteit allerminst een noodzakelijke voorwaarde. Jonge mensen die willen paren selecteren diegenen die ze zelf de beste vinden onder beschikbare partners. Volgens John Lachs (2000, p. 323) betekent dit dat ze geïnteresseerd zijn in hun eigen toekomst en vaak ook in dat van hun nakomelingen: “The standard by which they measure what is best may be quixotic or questionable, but there is no denying that they are engaged in a rudimentary eugenic quest. The ineffectiveness of the process renders it harmless and the earnestness of the young lovers swept along in it makes it all charming.” Dit maakt duidelijk dat de perceptie en context van eugenetica de determinerende factoren zijn van haar subversiviteit. In dit werk zullen we een platform trachten te creëren waarop verschillende eugenetische verhalen met mekaar in verband gebracht kunnen worden. Onze aandacht zal zich eerst richten op Plato’s Utopia, een van de eerste Utopia’s, en bovendien van meet af aan eugenetisch. Plato’s Utopia vormt een springplank naar Aldous Huxley’s Heerlijke Nieuwe Wereld waarin een grotendeels gerealiseerd eugenetisch programma één van de hoekstenen van de utopische samenleving vormt. Het derde verhaal komt uit het heden, het is een kritiek op de huidige

118

ontwikkelingen in biotech die aangedreven worden door het pankapitalisme. Critical Art Ensemble (1998) heeft het hierbij gemunt op de ‘Flesh Machine’ die de inspiratie zou leveren voor een nieuw eugenetisch bewustzijn. Wanneer eugenetische ideologie door vooruitgang een potentieel nieuwe dimensie krijgt, dan is het nuttig ons af te vragen wat het betekent in een eugenetische maatschappij te bestaan. De keuze van de besproken werken is gemotiveerd doordat ze radicale posities innemen die elk voor zich en binnen hun eigen logica duidelijk maken wat eugenetica betekent. De verwantschappen zullen duidelijk worden naarmate de verhaallijnen zich ontwikkelen, zodat we opteren om in eerste instantie de verschillende visies uit te tekenen, en vervolgens onze conclusies trekken die dan voor verdere discussie vatbaar zijn. 7.1.2 Plato’s Utopia De idee van een eugenetisch geïnspireerde samenleving kan tenminste teruggevoerd worden tot Plato’s conceptie van Utopia in zijn Republiek. We zullen ons in dit hoofdstuk baseren op Bertrand Russells analyse van Plato’s Utopia.88 Plato’s Republiek bestaat uit drie delen waarin opeenvolgend worden uiteengezet: (i) de constructie van een ideale republiek (de vroegste Utopia), (ii) de conclusie die hieruit volgt dat de heersers filosofen moeten zijn en (iii) een discussie over diverse soorten actuele constituties en hun voor- en nadelen. Wat ons hierin interesseert zijn Plato’s eugenetische ideeën. Aangezien een analyse van de sociale context een absolute voorwaarde is om eugenetische ideologieën te begrijpen, zullen we een overzicht geven van de wijze waarop Plato zijn Utopia concipieerde. Plato begint met te stellen dat burgers in drie klassen moeten worden onderverdeeld: (i) gewone mensen; (ii) soldaten; en (iii) wachters. Alleen de laatsten mogen politieke macht bezitten. Daarnaast zijn ze ook veel zeldzamer dan de burgers van de twee lagere klassen. In eerste instantie, zo lijkt het, worden ze gekozen door de wetgever, waarna ze gewoonlijk door erfelijkheid succesvol zullen zijn. In uitzonderlijke gevallen kan evenwel een veelbelovend kind uit een inferieure klasse gepromoveerd worden, terwijl een wachterskind dat niet voldoet gedegradeerd kan worden. Het belangrijkste probleem bestaat erin ervoor te zorgen dat de wachters de intenties van de wetgever uitvoeren. Hiervoor stelt Plato diverse maatregelen voor van educatieve, economische, biologische en religieuze aard. Hierbij dient opgemerkt te worden dat het niet altijd duidelijk is hoe die maatregelen van toepassing zijn op de “inferieure” klassen. In ieder geval focuste Plato zich vooral op de wachters. Cultuur moet aristocratische “gentlemen” produceren die ongehinderd kunnen heersen. Moeders en opvoeders mogen alleen geautoriseerde verhalen voorlezen, en poëten, zoals Homeros en 88

Zie (Russell, 1999, pp. 125-34).

119

Hesiodos, worden afgewezen. Ook worden alle toneelmakers verbannen, omdat de goede man onwillig moet zijn om een slechte man te imiteren. De meeste stukken bevatten immers slechteriken, en dus moeten toneelmakers en spelers mensen imiteren die schuldig zijn aan verscheidene misdaden. Niet alleen criminelen, maar ook vrouwen, slaven, en inferieuren in het algemeen, zouden niet mogen nagebootst worden door superieure mannen (in Griekenland werden vrouwenrollen geacteerd door mannen). Toneelstukken, tenminste wanneer ze niet hoe dan ook ontoelaatbaar zijn, mogen enkel feilloze mannelijke helden van goede afkomst bevatten. Een doorgedreven communisme voor de wachters wordt voorgesteld. De wachters zijn niet rijk (goud en zilver zijn verboden), maar hebben geen reden om ontevreden te zijn. Het doel is echter de kwaliteit van het geheel, en niet de tevredenheid van een klasse. Zowel rijkdom als armoede zijn schadelijk: in Plato’s stad zal geen van beide bestaan. De Platonische Socrates past zijn communisme verder toe op de familie. Vrienden, zo zegt hij, zouden alles gemeenschappelijk moeten hebben, inclusief vrouwen en kinderen. De problemen die dit met zich meebrengt zijn niet onoverkomelijk. Jongens en meisjes, mannen en vrouwen, zouden op gelijkwaardige basis opgevoed en behandeld moeten worden. “Dezelfde opvoeding die van een man een goede wachter maakt, zal van een vrouw een goede wachter maken, want hun oorspronkelijke natuur is gelijk.” Aldus Plato. Zo komen we uiteindelijk tot het eugenetisch programma dat Plato voor zijn Utopia op het oog heeft. Russell (1999, p. 128) vat dit mooi samen: The legislator, having selected the guardians, some men and some women, will ordain that they shall all share common houses and common meals. Marriage, as we know it, will be radically transformed. At certain festivals, brides and bridegrooms, in such numbers as are required to keep the population constant, will be brought together, by lot, as they will be tought to believe; but in fact the rulers of the city will manipulate the lots on eugenic principles. They will arrange that the best sires shall have the most children. All the children will be taken away from their parents at birth, and great care will be taken that no parents shall know who are their children, and no children shall know who are their parents. Deformed children, and children of inferior parents, ‘will be put away in some mysterious unknown place, as they ought to be’. Children arising from unions not sanctioned by the State are to be considered illegitimate. Mothers are to be between twenty and forty, fathers between twenty-five and fifty-five. Outside these ages, intercourse is to be free, but abortion or infanticide is to be compulsory. In the ‘marriages’ arranged by the state, the people concerned have no voice; they are to be actuated by the thought of their duty to the State, not by any of those common emotions that the banished poets used to celebrate.

Niemand weet wie tot zijn familie behoort, en zodus spreekt een persoon elkeen aan met “vader,” “moeder,” “broer,” of “zus” al naar gelang de

120

leeftijd en het geslacht van de aangesprokene. Privatieve, possessieve gevoelens worden zodus geëlimineerd. Zoals Russell (1999, p. 129) aantoont is liegen in Plato’s Utopia “a prerogative of the government, just as giving medicine is of physicians.” Liegen dient niet alleen om op eugenetische basis mensen te produceren, het is ook een manier om de volledige staat, en hopelijk ook de heersers, te misleiden. Volgens de ‘one royal lie,’ heeft God drie soorten mensen gecreëerd: de gouden mensen zouden een wachterpositie moeten bekleden, de zilveren mensen zouden soldaat moeten zijn, en die van brons en ijzer de rest van de bevolking. Deze mythe zou er in de loop van de generaties moeten ingepompt worden. 7.1.3 Aldous Huxley’s Heerlijke Nieuwe Wereld De familiale relaties die bij Plato reeds een metamorfose ondergingen, verdwijnen in de bureaucratische infrastructuren van Aldous Huxley’s technocratische Heerlijke Nieuwe Wereld. De noties ‘ouder’ en ‘voortplanting’ verworden hier niet tot het resultaat van een soort corrupte nationale loterij voor voortplanting, maar wel tot een ‘industrieel productieproces.’ Aan het begin van deze klassieke science fiction roman leren we hoe cyborgontwikkeling er in de toekomst zou kunnen uitzien. De toekomstige sociale rol van een organisme vertaalt zich direct in zijn productieproces. Zoals in Plato’s Utopia is de samenleving ook hier hiërarchisch ingedeeld in klassen: alfa’s, bèta’s, gamma’s, delta’s, en epsilons. Hun productie verloopt als volgt. Na een grootschalige kunstmatige inseminatie, worden alfa en bèta embryo’s gebracht naar broedstoven waar ze voordien samen met de gamma’s, delta’s, en epsilons, als gameten in reageerbuizen werden bewaard. De drie laagste klassen daarentegen worden “gebokanovskificeerd.” De DKC (Directeur Kweek en Conditionering) laat ons tijdens een rondleiding in het LCKC (Londens Centrum voor Kweek en Conditionering) verstaan: “In wezen, (…), houdt bokanovskificatie in dat de ontwikkeling een aantal malen wordt stilgezet. We houden de normale groei tegen, en het eitje reageert daarop paradoxaal genoeg door knoppen te vormen.”89 Zo worden vele tientallen identieke tweelingen tegelijk uit één eitje gefabriceerd door ze opeenvolgend met röntgenstralen, door afkoeling, en door “een bijna dodelijke” dosis alcohol, in hun ontwikkeling te verstoren. De idee is om zo groot mogelijke hoeveelheden identieke tweelingen te produceren, standaardmannen en –vrouwen om fabrieken en de rest van de samenleving van personeel te voorzien. Het ideaal is onbeperkte bokanofskificatie, maar het maximum dat men uit één enkele eierstok heeft kunnen halen ligt rond de zeventienduizend. De embryo’s worden vervolgens uit hun reageerbuizen gehaald en ingenesteld in grotere flessen die bekleed zijn met ‘zeugenbuikvlies’ en waarop hun identiteit geplakt wordt met erfelijke gegevens, fertilisatiedatum, en lidmaatschap 89

Huxley (1999, p. 20).

121

van bokanovskigroep. De flessen met hun inhoud worden 267 dagen à acht centimeter per dag aan de lopende band speciaal behandeld met bloedsurrogaat, chemicaliën, automatische injecties, etc. Aan meter 112 wordt een kunstmatige moederlijke bloedsomloop aangesloten waarbij bloedsurrogaat door de placenta wordt gepompt en door een synthetische long wordt gedreven. Gedurende de laatste twee van elke acht meter worden de embryo’s geschud om hun vertrouwd te maken met beweging. Seksetoeten worden omstreeks meter 200 uitgevoerd om mannelijke, vrouwelijke, en onvruchtbare (hermafrodiete) embryo’s te verkrijgen. Tenslotte moeten al deze designer babies in hun kunstmatige uterus ook nog een speciale training ondergaan om het “decanteringstrauma” te minimaliseren, d.w.z. om de schok te verzachten die volgt op hun kunstmatige geboorte. Verder worden de embryo’s gepredestineerd, d.w.z. dat ze een speciale behandeling - zuurstofgebrek - krijgen om hun ontwikkeling subnormaal te houden. Hoe lager de kaste, hoe beperkter de zuurstoftoevoer. Ook allerlei conditioneringtechnieken worden aangewend om embryo’s reeds voor te bereiden op hun toekomstige functie als volwassen, om “te zorgen dat mensen hun onontkoombare sociale bestemming prettig vinden”90, aldus de DKC. Nadat de baby’s gedecanteerd zijn, worden ze verder door conditionering en hypnopedie psychologisch gemodelleerd in functie van hun voorgekauwde lotsbestemming in het productieproces. In een welbepaalde passage zien we hoe peuters worden geconditioneerd door herhaaldelijk elektroshocks en lawaai te associëren met boeken en bloemen, zogezegd om enerzijds een reflexmatige afkeer van boeken te ontwikkelen (lagere klassen hebben geen boeken nodig), en anderzijds om hen een afkeer te doen krijgen van de natuur (van de natuur genieten remt de consumptie). Naast conditionering wordt ook hypnopedie op grote schaal toegepast. Dit houdt in dat peuters en kinderen tijdens hun slaap voortdurend herhalingen van eenvoudige boodschappen krijgen ingefluisterd om hen moreel op te voeden. Opvallend is dat die spreuken telkens opnieuw opduiken als spreekwoorden in de conversaties tussen de personages. Conditionering is expliciet aanwezig in zowat alle gelederen van de samenleving. Bijvoorbeeld, tijdens de rondleiding van de DKC, bij de aankomst aan de slaapzalen, horen we plots ‘stilte, stilte’ uit een luidspreker komen: ‘Stilte, stilte,’ fluisterde een luidspreker toen ze op de dertiende verdieping uit de lift stapten, en ‘Stilte, stilte’ herhaalden de toeters onvermoeibaar op gezette afstanden in de gangen. De leerlingen en zelfs de directeur gingen automatisch op hun tenen lopen. Zij waren natuurlijk alfa’s, maar zelfs alfa’s zijn behoorlijk geconditioneerd. ‘Stilte, stilte.’ Op de hele dertiende verdieping siste het van dit categorische bevel.

Van kinds af wordt kennis gemaakt met erotische spelletjes die een centrale rol vervullen in de educatie van een individu. Eén van de hypnopedische spreekwoorden luidt: ‘iedereen behoort toe aan ieder 90

Huxley (1999, p. 29).

122

ander,’ en wordt in totaal 62.400 keer gedurende vier jaar hypnopedisch herhaald. ‘Streng conservatisme’ betekent in deze wereld dat iedereen zoveel mogelijk met iedereen seksspelletjes speelt. De bedoeling hiervan, zo wordt ons door Mustapha Mond, de regerende Chef van West-Europa, medegedeeld, is ‘stabiliteit.’ In de logica van de nieuwe wereld ligt de reden voor de hand: Geen wonder dat die arme premodernen krankzinnig, slecht en ongelukkig waren. Hun wereld stond hen niet toe het gemakkelijk op te vatten, stond hun niet toe gezond, deugdzaam en gelukkig te zijn. Als gevolg van moeders en minnaars, als gevolg van de verboden, die ze niet gehoorzaamden omdat ze daartoe niet geconditioneerd waren, als gevolg van de verleidingen, het zelfverwijt, als gevolg van de vele ziekten en de eindeloze, eenzaamheid creërende pijn, als gevolg van onzekerheden en armoede – als gevolg van dit alles moesten ze wel sterke gevoelens hebben. En hoe konden ze met sterke gevoelens (die bovendien in afzondering, in wanhopig individueel isolement werden gevoeld) ooit stabiel zijn? (p. 50)

Daar waar in Plato’s Utopia de veralgemeende familiarisering in extremis wordt doorgevoerd en geïdealiseerd, is in de nieuwe wereld de familie bron van alle kwaad; het resultaat is in beide gevallen hetzelfde: de neutralisatie van de privatieve familiale sfeer. Dit leert ons Onze Ford, alias Onze Freud: Onze Ford – of Onze Freud, zoals hij zich om ondoorgrondelijke redenen liever noemde wanneer hij het over psychologische zaken had – Onze Freud was de eerste geweest die de ontstellende gevaren van het gezinsleven had geopenbaard. De wereld was vol vaders en was daarom vol ellende; vol moeders, en daardoor vol van alle mogelijke perverse verschijnselen, van sadisme tot kuisheid; vol broers, zussen, ooms, tantes: vol waanzin en zelfmoord. (pp. 47-48)

De oplossing voor het familiale probleem ligt vanuit technocratisch perspectief tamelijk voor de hand: verplaats het naar de taboesfeer van de subversieve porno. De conditionering doet hier goed haar werk: de idee van de familie alleen al veroorzaakt gevoelens van walging en afschuw, en zelfs braakneigingen. Het cyborgproductieapparaat heeft in de nieuwe wereld duidelijk vele verantwoordelijkheden. Niet alleen staat ze in voor de productie en opvoeding van “mensen,” maar verder ook voor een andere belangrijke maatschappelijke stabilisator, een drug met de naam “soma.” “Euforerend, narcotiserend, aangenaam hallucinogeen.”91 Aldus Moestapha Mond.92 Enkele hypnopedische spreuken ter bevordering van het stichtelijke gebruik van Soma luiden: “Eén cc en je doet weer vrolijk mee,” “een gram brengt baat waar vloeken schaadt,” en “een gram op tijd

91

Huxley (1999, p. 61). Hierbij dient opgemerkt te worden dat Huxley zelf een enthousiast mescalinegebruiker was. Hij heeft schitterende beschrijvingen nagelaten over zijn psychedelische ervaringen in The doors of perception & Heaven and hell (1990).

92

123

behoedt voor narigheid.”93 De stabiliserende werking wordt via de woorden van Mond als volgt verheerlijkt: ‘… als het ooit onverhoopt mocht gebeuren dat er een tijdgat gaapt in de massa verstrooiingen, is er altijd soma, heerlijke soma, een half grammetje voor een halve dag, een gram voor een weekend, twee gram voor een reisje naar het betoverende Oosten, drie voor een donkere eeuwigheid op de maan; en als ze daarvan terugkomen blijken ze over dat gat heen te zijn, en weer veilig te zijn aangeland op de vaste grond van dagelijkse arbeid en amusement, rennen ze van de ene voelm naar de andere, van het ene plastische meisje naar het andere, van de elektromagnetische golfbaan naar…’ (p. 62)

Ook zorgt de cyborgproductiemachine voor producten en diensten om “mensen” er tot hun zestigste jeugdig te laten uitzien en zich infantiel te doen gedragen, daarna maken ze een heerlijke somatrip naar de dood.

7.1.3.1 Accidenten in het paradijs Tijdens het productieproces van de protagonist, Bernard Marx, een alfaplus, is er waarschijnlijk iets fout gelopen. Het gerucht gaat de ronde dat er alcohol in zijn bloedsurrogaat was terechtgekomen. Dit voorval zorgde ervoor dat zijn lichaam nauwelijks beter was dan die van een gemiddelde gamma. Wanneer hij met lagere klassen in contact komt heeft hij problemen om zijn autoriteit op te dringen. Normaal zijn de leden van de hogere klassen groter dan die van de lagere klassen, maar hij kwam acht centimeter te kort voor de standaardlengte voor alfa’s. Ongelukkig genoeg voor Marx bestaat er bij alle kasten ‘een licht hypnopedisch vooroordeel ten gunste van lichaamslengte.’ Zijn lengte maakt van hem een buitenstaander: Door de bespotting voelde hij zich een buitenstaander; en doordat hij zich een buitenstaander voelde, gedroeg hij zich als een buitenstaander, wat het vooroordeel tegen hem nog versterkte en de verachting en vijandigheid die zijn lichamelijke afwijkingen opriepen, verergerde. Hetgeen dan weer zijn gevoel, vreemd en eenzaam te zijn, versterkte. (pp. 70-71)

Marx is een intelligent personage dat zich door zijn positie als buitenstaander pijnlijk bewust is van zijn eigenheid en individualiteit. Hij is een specialist op het vlak van hypnopedie. Met zijn liefje Lenina gaat Marx een toeristische trip maken naar het wildenreservaat, een door hoogspanning hermetisch afgesloten gebied waar nog primitieve wilde mensenstammen leven. Wanneer hij bij zijn overste, de DKC, een vergunning tot het wildenreservaat moet laten signeren, begint deze een pathetische historie te vertellen over een gelijkaardige toeristische trip die hijzelf zo’n twintig à vijfentwintig jaar geleden ook samen met zijn (bètaminus) liefje, Linda, maakte. Dramatisch genoeg raakte zijn Linda toen zoek en leek ze na verwoede speurtochten spoorloos verdwenen te zijn. Dit verhaal creëert een spanning tussen Marx en de DKC omdat over het verre verleden praten van grove onbeleefdheid getuigt in de nieuwe 93

Huxley (1999, pp. 61-62).

124

wereld. Deze spanning reageert de DKC af op Marx die hij begint uit te kafferen voor zijn gedrag dat zogezegd niet infantiel genoeg is. Hij dreigt hem over te plaatsen naar een subcentrum in IJsland. Aanvankelijk maakt Marx zich vrolijk om het voorval en neemt hij de dreigementen niet serieus, maar later komt hij evenwel te weten dat de DKC al op zoek is naar een vervanger. Kort na zijn aankomst samen met Lenina in het reservaat in Malpais, New Mexico, doet Marx een ontstellende ontdekking: hij vindt er de reeds jaren vermiste Linda en haar zoon! Afgezien van de cultuurschok die Marx en Lenina te verwerken krijgen, is de aanblik van Linda’s afgeleefde uiterlijk gevormd door haar marginaal bestaan in de lokale pueblo voldoende om bij Lenina braakneigingen te induceren. Kortom, Linda is een afschuwelijk horrorachtig schepsel geworden, althans in vergelijking met de schoonheidsstandaard van de nieuwe wereld bevolking. De vrouw had een kind gebaard van de DKC nadat ze verdwenen was; een belevenis die ongetwijfeld ernstig trauma moet veroorzaken in een cyborg van de nieuwe wereld. Het feit dat ze geconditioneerd is om in de nieuwe wereld te leven maakte haar gehaat bij de lokale vrouwelijke bevolking omdat ze met zowat alle mannen van het dorp seks heeft. Noodgedwongen had ze van soma moeten overschakelen op alcohol. Samen met haar zoon John zou ze uiteraard niets liever willen dan terug gaan naar de heerlijke nieuwe wereld. Ook voor Marx is deze ontdekking een soort geschenk. Na een vergunning aan te vragen bij Mustapha Mond, vliegt hij beide individuen over naar Londen, zogezegd in het teken van het wetenschappelijk belang. Aldaar, in het LCKC wordt hij ontboden door de DKC die hem in de fertilisatiezaal publiekelijk door het slijk haalt en besluit: “‘In IJsland zal hij niet veel gelegenheid hebben anderen van de wijs te brengen met zijn fordeloze voorbeeld. … Marx … kun je een reden aanvoeren waarom ik de over jou uitgesproken veroordeling niet ten uitvoer zou moeten leggen?’ ‘Ja dat kan ik,’ antwoordde Bernard met een zeer luidde stem. Enigszins uit het veld geslagen, maar nog steeds majesteitelijk, zei de directeur: ‘Voer die dan aan.’”94 Hierop beveelt Bernard aan Linda en John, die in de gang stonden te wachten, dat ze binnen moeten komen. In een wrange sfeer ziet de DKC na twintig jaar opnieuw de moeder van zijn zoon waar hij niet eens het bestaan van afwist. De afzichtelijke Linda stormt op hem af en gooit haar armen om zijn nek, waarop de DKC niets beter weet dan zich los te rukken van “… deze monsterlijke grap”95. Toen dan ook nog John op zijn knieën voor de directeur neervalt en uitroept: ‘Mijn vader!’, komt het publiek in een bijna hysterische lachbui terecht. Huxley legt uit waarom: “… ‘vader’ was niet zozeer schunnig als wel, door zijn connotatie van iets dat een stap verwijderd was van de walgelijkheid en zedelijke perversiteit van kinderen krijgen, gewoon grof, eerder een scatologische

94 95

Huxley (1999, pp. 143-144). Huxley (1999, p. 145).

125

dan een pornografische onwelvoeglijkheid”96. De ontzette DKC kan het hilarische gelach niet meer aanhoren en maakt zich uit de voeten. De directeur nam ontslag en Linda stortte zich in de eeuwigheid van soma. Na de vertoning in de fertilisatiezaal wilde iedereen ‘de Wilde,’ John, zien. Dit kon enkel via Bernard, zijn erkende beschermer, die plotseling de grote man wordt en ongehinderd de bloemetjes kan buiten zetten. Zijn roem smelt volledig weg wanneer de Wilde weigert te verschijnen op een belangrijke ontmoetingsgelegenheid die hij organiseerde. De Wilde, wiens waarden en levensbeschouwing gevormd werden door een oud boek dat hij van iemand uit de pueblo had gekregen, met name het verzamelde werk van Shakespeare, en verder ook door de locale cultuur van Malpais, begint al snel te gruwelen van de heerlijke nieuwe wereld met zijn oppervlakkige erotische orgieën, soma, en afzichtelijke massa’s identieke tweelingen, vooral wanneer deze hem tijdens hun stervensconditionering komen lastig vallen met hun dierlijke gedragingen aan het sterfbed van zijn moeder die onder de soma zit. Wanneer Linda sterft, druipt hij noodgewongen af, en belandt tussen een massa delta’s die staan aan te schuiven voor hun soma rantsoen. De Wilde krijgt het in zijn hoofd om zich naar voor te dringen, met de bedoeling de onrustig wordende delta’s wijs te maken dat soma ‘vergif voor ziel en lichaam’ is, en hen te leren wat menselijkheid en vrijheid zijn. Intussen waren Bernard en zijn vriend Helmholtz, die samen met de Wilde tot het bewustzijn was gekomen dat de heerlijke nieuwe wereld een oppervlakkige wereld is, naar hem op zoek gegaan. Ze vinden hem wanneer hij op het punt staat de soma, waar de delta’s vol ongenoegen op staan te wachten, door een raam te gooien. Helmholtz dringt zich met een vreugdevolle lach naar voren om hem bij te staan in zijn gevecht tegen de woedende deltatweelingen. Al snel is de politie ter plaatse met soma sproeiapparaten, waterpistolen met verdovende middelen en synthetische muziekkasten; de rust keert binnen de kortste ogenblikken terug. De drie worden opgepakt en ontboden bij Moestapha Mond, die hen uitlegt waarom de nieuwe wereld is zoals ze is, en dat Bernard en Helmholtz zullen overgeplaatst worden naar een apart eiland voor “Alle mensen die zich om welke reden dan ook te zeer bewust zijn geworden van hun individualiteit om in het gemeenschapsleven te passen. Alle mensen die niet tevreden zijn met de orthodoxie, die hun eigen onafhankelijke ideeën hebben. Om kort te gaan, iedereen die iemand is”, aldus Mond97. De Wilde vraagt toestemming aan Mond om zijn vrienden te vergezellen, maar deze weigert omdat hij het experiment met de Wilde wil verderzetten. De Wilde weigert op zijn beurt zijn lot te aanvaarden en vlucht naar een vuurtoren in de eenzame natuur waar hij zich spiritueel wil reinigen, “om te ontkomen aan verdere besmetting met het vuil van het geciviliseerde leven, om gereinigd en goed gemaakt te worden; het

96 97

Huxley (1999, p. 145). Huxley (1999, p. 211).

126

was om daadwerkelijk boete te doen.”98 Maar zijn eenzaamheid wordt reeds na enkele dagen doorbroken wanneer drie deltaminussen hem gadeslaan terwijl hij zich ritueel aan het geselen is. Na enkele dagen komen de helikopters met de verslaggevers van de diverse kranten zijn rust verder verstoren. Intussen had een zekere Darwin Bonaparte zich verscholen in de omgeving van de Wilde en was een reportage over de Wilde zijn kastijdende bestaan aan het maken. Het materiaal werd gemonteerd tot een ‘voelm’ (tactiele film) en na de première van De Wilde van Surrey werd Johns eenzaamheid doorbroken door zwermen helikopters vol nieuwsgierige kijklustigen. Er volgde een gewelddadige verzoeningsorgie die later in alle kranten stond. De volgende “avond was de zwerm helikopters die over Hog’s Back kwam aanzoemen een donkere wolk van tien kilometer lengte,” maar de Wilde was niet meer …

7.1.3.2 Nabeschouwing Aldous Huxley heeft in Heerlijke nieuwe wereld een krachtige kritiek geleverd op een bepaald type technocratische maatschappij. De belangrijkste les die we eruit kunnen trekken is waarschijnlijk dat er niet zoiets bestaat als intrinsieke goedheid of slechtheid. Wanneer we ons de vraag stellen ‘is de nieuwe wereld een goede wereld?’, dan moeten we ons meteen ook de vraag stellen vanuit welk perspectief we deze vraag willen beantwoorden. Voor de bewoners van de nieuwe wereld, althans voor de overgrote meerderheid, is het een heerlijke, en dus goede wereld. Ze zijn geconditioneerd om hem goed te vinden. Hoewel hij oppervlakkig heerlijk is, is hij in de ogen van John toch slecht, en ongetwijfeld zal hij dezelfde gevoelens van afkeer oproepen bij vele lezers van Huxleys werk, gewoonweg omdat deze mensen geconditioneerd zijn om hem af te keuren. Huxley kon in de heerlijke nieuwe wereld tekeer gaan tegen gevestigde waarden die bij de meesten onder ons zeer gevoelig liggen, zoals ‘familie,’ ‘liefde,’ etc. De reden waarom het geheel zo subversief lijkt is omdat deze waarden in het teken worden geplaatst van de rationalisering van een op eugenetische principes gebaseerde technocratie. Deze configuratie instrumentaliseert de notie ‘mens,’ en zodoende wordt de mens gedehumaniseerd en gecyborgiseerd. Het resultaat is een geïsoleerde, oppervlakkige, utopische, sociale machinerie waarin vrijheid plaats gemaakt heeft voor stabiliteit en genot. De overeenkomsten tussen Plato’s en Huxley’s Utopia’s zijn velerlei: de privatieve familiale sfeer als bron van het kwade dient geneutraliseerd te worden door in te grijpen in de reproductie van de mens; totalitaire technocratische eugenetische infrastructuur; stringente segmentatie van klassen volgens functie; afstoting van misvormingen; voorgekauwde cultuur en religie gebaseerd op “leugens om bestwil”; etc.

98

Huxley (1999, p. 229).

127

7.1.4 CAE’s Vleesmachine Recentelijk werd een nieuwe aanval gelanceerd op iets wat op zijn minst al een paar duizend jaar geleden werd geconcipieerd, met name een instrumentaliserende blik op de zich reproducerende mens. Critical Art Ensemble (CAE) neemt de ‘flesh machine’ als doelwit. CAE concipieert de vleesmachine als een derde machinisch systeem dat een aanvulling is op twee eerdere systemen die door kritische weerstanden werden geviseerd, met name de ‘war machine’ en de ‘sight machine.’ De vleesmachine wordt door CAE (1998, pp. 4-5) als volgt beschreven: The flesh machine is a heavily funded liquid network of scientific and medical institutions with knowledge specializations in genetics, cell biology, biochemistry, human reproduction, neurology, pharmacology, etc., combined with nomadic technocracies of interior vision and surgical development. The flesh machine intersects at many points with the other two machinic systems, yet it also has an autonomous sphere of action and its own particular agenda. It has two primary mandates – to completely invade the flesh with vision and mapping technologies (initiating a program of total body control from its wholistic, exterior configuration to its microscopic constellations), and to develop the political and economic frontiers of flesh products and services.

Voor we dieper ingaan op de vleesmachine en haar verwanten, zouden we moeten opmerken dat het sociale systeem waarin de vleesmachine functioneert een belangrijke eigenschap gemeen heeft met de Utopia’s van Plato en Huxley: segmentaties in arbeid en sociale positie. Deze segmentatie zou in de visie van CAE (1998, p. 4) vervreemding teweeg brengen tussen individuen die geen solidariteit gemeen hebben boven hun gerationaliseerde rollen en posities in de samenleving: “The feelings of alienation continue to intensify in proportion to the degree of isolation one feels from those outside one’s social segment.” Zoals we verder zullen zien staat die segmentatie in direct verband met de nieuwe eugenetische praktijk. Dat de visie van CAE ten zeerste relevant is voor de huidige discussie komt in het licht te staan wanneer we ze beschouwen als een soort geüpdate versie van Heerlijke Nieuwe Wereld en Plato’s Utopia. Dit wordt duidelijk wanneer we zien hoe het lichaam wordt opgenomen in de nieuwe retoriek van een nieuwe instrumentaliteit, met name deze van het pankapitalisme en haar imperatieven (produktie, consumptie, en orde). Die imperatieven lijken op het eerste zicht verdacht veel op die van de nieuwe wereld, maar hun context is totaal verschillend. Pankapitalisme initieert een proces van progressieve rationalisering en instrumentalisering, wat een nieuw perspectief geeft op eugenetische praktijken en idealen. De situatie ziet er nu als volgt uit (CAE 1998, p. 5): Currently, pancapitalist power vectors’ attempts to inscribe these imperatives directly onto the code of the flesh are initiating a new wave of eugenics. Under this new bio-regime, physical perfection will be defined by an individual’s ability to seperate he/rself from nonrational motivation and emergent desires, thus increasing he/r potential devotion to varieties of political-economic service to perpetuate the pancapitalist dynasty.

128

Het cruciale verschil tussen de contexten van de Utopia’s en die van het pankapitalistische bioregime, is dat bij de eersten een totalitaire structuur wordt verondersteld, terwijl in het tweede geval deze totalitaire structuur zelf utopisch is, d.w.z. vooralsnog niet exhaustief gerealiseerd. In de conclusies keren we hierop terug. In onze bespreking zullen we evenwel niet enkel stilstaan bij louter reproductieve technologieën, maar ook bij de ontwikkeling van complementaire cyborgtechnologieën. Van bijzonder belang is de idee van de virtuele Utopia waarin nieuwe communicatieen computertechnologieën komaf zullen maken met het lichaam door de psyche van de mens te downloaden in een computer. Wanneer virtueel bewustzijn zijn intrede maakt, lijken vraagstukken betreffende de rationalisering van het vlees hun relevantie te verliezen. Om het in de woorden van CAE (1998, p. 6) te stellen: “if the body is being done away with anyhow, and the Cartesian dream of freeing consciousness from the dead weight of the organic is on the verge to coming to pass, who cares what is done to the body or what becomes of it?” Echter, volgens CAE (1998, p. 7) ligt virtueel bewustzijn research & development ver achterop die van de vleesmachine, zodat: Once the goals of the flesh machine are factored into the machine world equation, little doubt is left that power vectors have no desire to abandon or even undermine their material empire – all that is desired is better, if not total control over their dominion.

Dit zou uiteraard een compleet nieuwe inhoud geven aan de instrumentaliteit van het lichaam. Het is niet echt verwonderlijk dat deze ontwikkeling geregeld in dehumaniserende termen wordt opgevat, het is immers een integraal onderdeel van ‘posthuman development.’ Vooraleer we evenwel overgaan tot een meer algemene bespreking van posthumane ontwikkeling in pankapitalistische context, willen we er evenwel nog op wijzen dat CAE de positie inneemt van degene die strategische en tactische plannen ontwikkelt om te weerstaan aan de lichaamsinvasie die tot de primaire mandaten van de vleesmachine behoort. CAE neemt op zich de taak te functioneren als een resisterende kracht, niet omdat wetenschap en technologie op zich problematisch zijn, maar omdat ze worden ontwikkeld, ingezet, en gecontroleerd worden door “the predatory system of pancapitalism” (CAE, 1998, p. 7). In wat volgt wordt een overzicht gegeven van CAE’s argumentatie, waaraan elementen van eigen inbreng worden toegevoegd.

7.1.4.1 Posthumane ontwikkeling in het tijdperk van het pankapitalisme CAE onderscheidt twee gradaties in cyborgontwikkeling: (i) eerste orde cyborgs bestaan uit een organisch platform en een technologische superstructuur die onderling volledig afhankelijk zijn; (ii) tweede orde cyborgs zijn organische structuren met verwijderbare, geïntegreerde technologische systemen. Momenteel zijn militaire applicaties het verst

129

geavanceerd en zijn tweede orde cyborgs in deze context volledig operationeel, van de techno-organische interfaces voor infanteriewapensystemen tot de Pilot’s Associate van McDonnell-Douglas die bovenop een interdependente pilootmachine-interface (behalve wanneer de machine denkt dat de piloot faalt en de missie moet overnemen) ook nog kunstmatige intelligentie ondersteuningsanalyse levert voor missieplanning, tactiek, systeem status en situatie beoordeling. Belangrijk hier is dat lichaamsuitbreiding verhoogde efficiëntie, instrumentaliteit en doelgerichtheid betekent. De ontwikkeling van civiele cyborgs verloopt minder snel. Volgens CAE leidt dit tot een situatie waarin corporaties ideologische campagnes gebruiken om de hogere klassen te overtuigen dat ze cyborgs willen worden. Ten eerste is er het utopische spektakel waarin de verhoogde efficiëntie van nieuwe technologieën wordt gezien als de weg naar meer vrije tijd, vrije meningsuiting, toegang tot informatie, entertainment, en communicatie. Wat dit in werkelijkheid betekent is verhoogde werkdruk en toezicht op het doen en laten van een individu. Het grote publiek is reeds vertrouwd met de eerste burgercyborgs, die typisch informatiecyborgs zijn en uitgerust met laptopcomputers en GSM’s (CAE, 1998, p. 29): “Basically, these beings are intelligent, autonomous workstations that are on call 24 hours a day, 356 days a year, and at the same time can be transformed into electronic consumers, whenever necessary.” Ten tweede is er het spektakel van de angst (CAE 1998, p. 29): The gist of this campaign is to threaten individuals with the claim that if a person falls behind in the technological revolution, s/he will be trampled under the feet of those who use the advantages of technology. This campaign recalls the socio-economic bloodbath of the ideology of Social Darwinism The consumer must either adapt or die.

De wil tot zuiverheid in het spektakel van de angst manifesteert zich volgens CAE (1998, pp. 29-30) op twee manieren: First is the purification of the pancapitalist cycle of waking everyday life. Cyborgs are reduced to acting out rational, pragmatic, instrumental behaviours, and in so doing, the cycles of production (work) and consumption (leisure) are purified of those elements deemed nonrational and useless (by the pancapitalist system). It seems reasonable to expect that attempts will be made to reduce or eliminate regenerative, non-productive processes like sleeping through the use of both technological and biological enhancement. The second is a manifestation of ideological purity which persuades the cyborg to obsessively value that which perpetuates and maintains the system, and to act accordingly. The prime disrupter of this manifestation of purity is the body itself with its endlessly disruptive physical functions, and the libidinal motivations inherent in human psychology. Hence technological advancement alone will not create the best posthuman; it must be supported by developments in rationalized body design.

130

7.1.4.2 Nieuw Eugenetisch Bewustzijn De eerste eugenetische golf in de 20e eeuw wordt vooral geassocieerd met fascistische Nazi-ideologieën en praktijken. Onder het Naziregime waren de methoden nog tamelijk beperkt, en bestonden enkel uit sterilisatie, selectieve kweek, en genocide. Na de tweede wereldoorlog werd het bereik van de vleesmachine sterk uitgebreid, vooral op microniveau. Opdat het publiek eugenetische praktijken zou aanvaarden die nog altijd sterk geassocieerd werden met Nazi-ideologie, moesten eugenetici aantonen dat (i) de interventies op vrijwillige basis zouden gebeuren en (ii) het lichaam verbeterd kan worden door genetische interventie. CAE verwijst in dit verband naar de eugenetische visionair Frederick Osborn die de antwoorden op deze vragen reeds klaar had in de jaren 1930. Osborn argumenteerde dat het publiek eugenetische praktijken nooit zou aanvaarden onder militair bewind. Het is in het publiek zelf dat eugenetisch bewustzijn zich zou ontwikkelen als een emergente eigenschap van een steeds complexer wordende kapitalistische economie. Op dat moment zouden eugenetische activiteiten niet meer als monsterachtige, maar eerder als genormaliseerde, dagdagelijkse activiteiten beschouwd worden. Osborn meende dat hiervoor twee sociale structuren ingang zouden moeten vinden: het nucleaire gezin en de consumptiemaatschappij. De consumptiemaatschappij is noodzakelijk om twee redenen. Ten eerste, in de surplus economie, waarin alle goederen die noodzakelijk zijn om te overleven als gegeven worden beschouwd, worden alle andere legitieme goederen en diensten gezien als artikels die men op vrijwillige basis kan kopen of niet kopen. Dit geldt ook voor gezondheidszorg; het wordt geen overbodige luxe, en evenmin een fundamenteel menselijk recht, maar louter een handelscomponent binnen de economie. Geregelde medische interventie in het dagdagelijks leven is in die zin een genormaliseerde dienst, en wanneer eugenetische praktijken aangeboden worden als louter een product dat men koopt of niet koopt, dan zullen ook zij genormaliseerd worden. Ten tweede draait de consumptiemaatschappij op een economie van het verlangen om goederen en diensten te consumeren. Participatie in de rituelen van de surplus vormt een statussymbool, een kenmerk van prestige, zoniet de reden van bestaan zelf. Wanneer deze economische situatie zich parallel ontwikkelt met de opgang van de nucleaire familie, dan verandert de perceptie van reproductie significant. Aangezien de nucleaire familie over het algemeen klein is, waardoor de kans op volledige familiale vernietiging toeneemt, geven de leden ervan over het algemeen blijk van grote bezorgdheid over de kwaliteit van hun reproductie, waarbij de betekenis van die kwaliteit ingevuld wordt vanuit kapitalistische overwegingen en gelijk wordt gesteld met economische performantie. Osborn voorspelde dat wanneer de gelegenheid zich aanbiedt aan ouders om van diensten gebruik te maken die de economische performantie van hun nageslacht verhogen, dat ze die dan ook effectief zullen gebruiken. Ouders zouden hun nageslacht genetisch willen modelleren zodat het zich beter zou kunnen aanpassen aan de maatschappij. In dit licht verliezen 131

eugenetische praktijken hun monsterlijke connotaties, en worden ze daarentegen een teken van welwillendheid en een onderdeel van de dagdagelijkse medische praktijk. CAE (1998, p. 125) merkt daarnaast ook nog op dat: “Capitalism will achieve its goals of genetic ideological inscription, while at the same time realizing tremendous profits for providing the service.” Traditioneel werd eugenetische ideologie vooral geassocieerd met de hogere klassen, omdat de lagere klassen simpel werk moeten doen waarvoor bijna eender welke genetische configuratie voldoet. Aangezien de armen zich reproduceren aan een snelheid die ruim voldoet om de lagere arbeidsplaatsen te vullen, bestaat er voor machtsstructuren geen enkele reden om in hun reproductieproces te interveniëren. In de VS is het uitgesloten dat de armen – die niet eens gezondheidszorg genieten – zullen kunnen meedoen aan kostelijke eugenetische praktijken. In Europa ligt de situatie enigszins anders zodat eugenetica hier waarschijnlijk doorheen de volledige sociale ladder zal gepromoot worden. Maar zoals CAE opmerkt hangt veel af van de vraag of eugenetica inderdaad haar belofte vervult de genenpoel te rationaliseren op een manier die sociaal en economisch productief blijkt ten aanzien van het kapitaal. Dit zou de situatie aan de overzijde van de Atlantische Oceaan nog wel eens grondig kunnen beïnvloeden (CAE, 1998, p. 127): “Should eugenics fulfill its promises, the US would also have to comply with full-scale deployment, in order to stay competitive in the global economy.” Eugenetische praktijken worden op dit moment reeds volop gepromoot, bijvoorbeeld onder de vorm van genetische tests die een waaier aan genetische defecten kunnen identificeren. Op die manier is men in staat tijdig reparatie of vernietiging van het embryo uit te voeren. Niettemin doen deze campagnes er alles aan om associaties met eugenetische praktijken te vermijden, of zoals CAE (1998, p. 127) opmerkt: “Certainly, “eugenics,” “genetic cleansing,” or any other term suggesting the horror of the first wave of eugenics is never mentioned in these moments of spectacle, and the spectacularized narratives of bio-tech are presented to individuals in a seductive rather than a forceful way.” De ondertoon van de beloften van een grotere zekerheid op een normaal en gezonder kind werd door Osborn precies voorspeld: de ouders participeren in deze praktijken niet zozeer om een gelukkig gezinsleven te hebben, maar om meer garanties te hebben dat hun kind succesvol kan meedraaien in de pankapitalistische economie. Consumptie van goederen en diensten voor “defecte mensen” horen niet thuis in gerationaliseerde patronen van productie en consumptie. Dit reflecteert de doelmiddelverdraaiing in de familiale verhoudingen onder pankapitalistisch regime waarin rationele consumptieen productiepatronen als de determinanten functioneren van gelukkige familiale verhoudingen, in plaats van niet-rationele kenmerken zoals liefde, verstandhouding, etc.

132

Bovenop utopische beloften, doet de medische wereld talloze ethische beloften om het publiek ervan te overtuigen dat het eugenetische monster niet uit zijn as zal herrijzen, zo merkt CAE (1998, p. 134) op: As far as involuntary eugenics is concerned, these promises have merit, although the promise not to engage in state-sanctioned involuntary eugenic practices is an easy one to keep, since the strategies to develop privatised voluntary eugenic practices are proceeding so smoothly. On the other hand, the ethical promises to forbid practices which either lay the foundation for the implementation of voluntary eugenic policy, or which are eugenic in and of themselves, can be looked upon with a great deal of scepticism.

Zo is er bijvoorbeeld de belofte dat menselijk organisch materiaal niet kan en mag verkocht worden. In het geval van het vergaren en implanteren van sperma, eitjes, embryo’s, etc. heeft de medische wereld enkel legaal haar belofte gehouden. Deze reproductieve materialen zijn niet verkoopbaar (men werkt via donatie), maar de vergaring en implantaties zijn diensten die wel verkoopbaar zijn. Kortom (CAE 1998, p. 134): “The medical establishment has jammed this ethical failsafe simply by building the fiscal structure of the industry around the process, rather than around the product.” Bovendien worden donoren psychisch en fysiologisch uitvoerig getest om zeker te zijn dat ze beantwoorden aan industriële standaarden voor gezondheid en normaliteit. Ook familiale geschiedenissen worden opgespoord en geanalyseerd om te garanderen dat latente genetische defecten niet tot problematische resultaten zouden leiden. Ook hier neemt CAE (1998, pp. 134-35) een verkeerde perceptie van eugenetische praktijken op de korrel: “Of course, no clinic would admit that it is constructing a pure gene pool – a purity which is dictated by the political and economic demands of pancapitalism. Rather, such institutions claim that they are only attempting to provide consumers with top value for their purchasing dollar, and preserving their own reputations as institutions of high integrity that provide high-quality products and services.”

Eugenetische screening gebeurt m.a.w. niet om politieke, maar wel om economische redenen. Een andere eugenetische activiteit is selectieve zuivering van de baarmoeder, waarbij een kleine hoeveelheid (drie tot acht) embryo’s wordt ingeplant, waarvan er over het algemeen enkele (op al of niet natuurlijke wijze) geëlimineerd worden. De uitkomsten van dergelijke praktijk variëren, en in sommige gevallen is het mogelijk een selectie te maken in functie van esthetische kwaliteiten, zoals het aantal embryo’s, geslacht, of een bepaalde combinatie van geslachten. Ook in dit geval verschaffen cliënten zich enkel de specifieke goederen die zij zelf willen. Met de snelle groei en vooruitgang van de biotech sector, en projecten als het menselijk genoom project en aanverwanten, kunnen we verwachten dat eugenetische methoden snel een hogere graad van sofisticatie zullen bereiken. De apparatus van de cyborg zal navenant verder evolueren naar de posthumane sfeer toe.

133

7.1.4.3 Conclusie De conclusies van CAE zijn als volgt. De voorspellingen van Osborn lijken werkelijkheid te worden. De economische fundamenten voor een tweede eugenetische golf zijn gelegd. Eugenetica is complementair met het pankapitalistische principe van totale rationalisering. Het fundament voor consumentenbewustzijn wordt gerepliceerd in het fundament voor eugenetisch bewustzijn. Reproduktie wordt een surplusritueel dat het verlangen van de consument dient te bevredigen. Dit verlangen wordt gedicteerd door pankapitalistische imperatieven. Desondanks zijn eugenetische praktijken nog tamelijk ruw, en beperkt gespreid binnen welbepaalde sociale segmentaties. Voorlopig heeft de perceptie van het product zich nog slechts matig vertaald in economische activiteit. Opdat eugenetica een dagdagelijkse activiteit zou worden, moet het publiek ervan overtuigd worden dat gerationaliseerde reproductieprocessen superieur zijn. Met andere woorden, een groot deel van de populatie (vooral de middenklasse) moet nog vertrouwd raken met deze nieuwe markt. Ondanks de overeenkomsten tussen de Utopia’s van Huxley en Plato enerzijds en de vleesmachine anderzijds, is er toch een belangrijk verschil tussen de utopische en pankapitalistische wereld: in het eerste geval wordt de eugenetische praktijk gedicteerd vanuit een totalitaire autoriteit, terwijl ze in de pankapitalistische wereld een emergente eigenschap is van een economisch systeem. De sociale, culturele, economische, ideologische context is de determinerende factor in de eugenetische apparatus, zodat de aard van de instrumentalisering zal verschillen al naargelang ze wordt gedicteerd door het zich steeds verder ontwikkelende kapitalisme, of door de meer statische structuren van de Utopia’s. 7.1.5 Conclusies Eugenetica is de betrachting om het “menszijn” te optimaliseren door in te grijpen in de reproductieve processen van de mens. De progressieve immersiviteit in cyborgontwikkeling zorgt er evenwel voor dat men uiteindelijk met “postmensen” te maken krijgt. Eugenetica is een praktijk die intervenieert in reproductieprocessen van organismen met als doel deze organismen in een sociaal, ideologisch of economisch systeem in te passen. Deze notie is dus allerminst waardenvrij of belangloos. Het waardensysteem bepaalt de apparatus van een ideaal. Niettemin willen we beklemtonen dat culturele ontwikkelingen wel degelijk een impact hebben op evolutionaire processen. Wanneer de panda uitsterft, dan komt dat doordat de panda niet aangepast is aan een milieu waarvan het uitzicht in grote mate wordt bepaald door bepaalde menselijke activiteiten. Dit betekent uiteraard niet dat we die kwalijke activiteiten niet beter zouden veranderen. Wanneer de mens een nieuwe soort ontwikkelt, dan kunnen we wel degelijk stellen dat natuurlijke evolutie niet de enige weg is om nieuwe levensvormen te synthetiseren. De

134

bewering dat ook een nieuwe soort die in een labo werd ontwikkeld het product is van evolutie gaat slechts gedeeltelijk op, aangezien cyborgologische processen een determinerende rol spelen. Cyborgs incorporeren instrumentele relaties. Wanneer een mens gezien wordt als een instrumenteel object, dan fungeert hij of zij als onderdeel van een technologische levensvorm die deze mens instrumentaliseert. Dat mensen voor elkaar geregeld functioneren als instrumenten, betekent uiteraard niet noodzakelijk dat ze louter als instrumenten worden bekeken. Hechte banden tussen mensen ontstaan meestal wanneer er een hoge mate van mutuele instrumentaliteit bestaat. Diversiteit en complementariteit lijken dus belangrijke factoren te zijn voor de sociale gezondheid. Vanuit cyborgologisch oogpunt kan men dus verwachten dat men sociale cohesie kan verkrijgen in een samenleving waarin een hoge mutuele instrumentaliteit en complementariteit aanwezig is zodat mensen hun capaciteiten willen ontwikkelen voor elkaar en niet alleen voor zichzelf. Zoals uit CAE’s bespreking van de vleesmachine blijkt, behoort de progressieve instrumentalisering en rationalisering van het menselijk lichaam (cyborgontwikkeling) tot de ultieme mandaten van de vleesmachine. CAE’s analyse dat eugenetische praktijken onder pankapitalistisch bewind zullen floreren omdat ze een integraal onderdeel zijn van de progressieve rationalisering van het vlees lijkt daarom effectief, aangezien het volledige pankapitalistische systeem kan worden beschreven als een instrumentaliserend en virtualiserend systeem met eigen mandaten (“meerwaarde” creëren). Daarom is het ook gepast om over zoiets als “pankapitalisme” te spreken, aangezien dit systeem tot doel heeft progressief haar grenzen te verleggen achter alles wat potentieel haar eigen instrumentaliteit verhoogt. Het lichaam vormt een ultieme grens voor dat pankapitalisme en staat volgens CAE op het punt gekoloniseerd te worden door de vleesmachine.

135

8 VISIES OP DE TOEKOMST99 Diverse auteurs zoals Kauffman (2000) en Kurzweil (1999) hebben op de cumulatieve organisatie in de biosfeer gewezen. Zo meent Kauffman (2000, p. 85) op een vierde wet van de thermodynamica te zijn gestoten: “A candidate fourth law: As an average trend, biospheres and the universe create novelty and diversity as fast as they can manage to do so without destroying the accumulated propagating organization that is the basis and nexus from which further novelty is discovered and incorporated into the propagating organization.” Wijzelf zijn hierover nogal sceptisch. Het leven op onze planeet heeft reeds geruime tijd standgehouden en zou naar alle waarschijnlijkheid nog een flink eind in de toekomst standhouden ware het niet dat er een nieuwe vorm van adaptatie verscheen die cyborgs voortbracht die een gevaar kunnen betekenen voor het leven zelf. Optimisme of pessimisme? Of geen van beide? Is het mogelijk iets zinnigs te zeggen over de toekomst van leven en cyborgs?

8.1 Ray Kurzweils tijdperk van de spirituele machines100 In zijn boek The age of spiritual machines (1999) schetst Ray Kurzweil de evolutie van kunstmatige intelligentie. Op basis van ontwikkelingen in het verleden en in het heden, en de “wet van tijd en chaos,” doet hij visionaire voorspellingen over toekomstige technologische ontwikkelingen waarin het onderscheid tussen menselijke en machinale intelligentie steeds vager wordt en tenslotte verdwijnt. Hij voorspelt dat tegen 2099 het onderscheid tussen mens en machine betekenisloos zal zijn geworden. Het mechanisme dat volgens Kurzweil ten grondslag ligt aan het wegvallen van dit onderscheid is de wet van tijd en chaos die als volgt gaat: in een proces vergroot of verkleint het tijdsinterval tussen salliente gebeurtenissen samen met de hoeveelheid chaos. Salliente gebeurtenissen zijn gebeurtenissen die de aard van een proces veranderen, of een ingrijpende impact hebben op het toekomstig verloop van een proces. Chaos verwijst naar de hoeveelheid ongeordende, willekeurige, toevallige, ongeregelde gebeurtenissen die relevant zijn voor het proces. Als we deze 99

Voor literatuur verwijzen we naar Kurzweil (1999), Mertens (1999) en Krauss & Starkman (1999). Gegevens en data omtrent ecologie en populaties in deze paragraaf zijn voor het grootste deel terug te vinden in de hoofdstukken over ecologie en populaties in de door Johan Mertens van de Universiteit Gent voor het academiejaar 1999-2000 samengestelde cursustekst Biologische Basis van het Gedrag. 100

136

wet verder willen verduidelijken is het nuttig hem eerst op te splitsen in twee onderling tegenovergestelde subwetten die de toe- of afname van chaos in verband brengen met de tijdsintervallen tussen salliente gebeurtenissen: (i) wet van toenemende chaos: als chaos exponentieel toeneemt, dan vertraagt tijd exponentieel; (ii) wet van versnellende returns: als orde exponentieel toeneemt, dan versnelt tijd exponentieel. Toe- of afname van chaos is dus evenredig met de snelheid van tijd. Met 'snelheid van tijd' bedoelt Kurzweil dat de tijd tussen salliente gebeurtenissen in evolutionaire processen (die onderhevig zijn aan de wet van versnellende returns) exponentieel korter wordt naarmate het proces vordert. De snelheid van tijd wordt dus bepaald a.d.h.v. de tijdsspanne tussen salliente gebeurtenissen. Voorbeelden van de wet van toenemende chaos zijn: (i) de evolutie van het universum dat begon als een 'singulariteit' zonder omvang en zonder chaos en sindsdien exponentieel vertraagde; en (ii) de ontwikkeling van organismen. De wet van versnellende returns is voor onze doeleinden het belangrijkste omdat het centraal staat binnen Kurzweils hierboven vernoemde werk. Zoals gezegd heeft deze wet betrekking op evolutionaire processen. Onder evolutionaire processen wordt ook technologische (en computationele) vooruitgang verstaan; technologische vooruitgang (vb.: ontwikkeling van taal) is evolutie 'via andere middelen' en inherent aan evolutie. Toegepast op evolutionaire processen, geeft de wet van versnellende returns ons de wet van versnellende returns toegepast op een evolutionair proces: een evolutionair proces is geen gesloten systeem; en daarom benut evolutie de chaos binnen het bredere systeem waarin het plaatsvindt voor haar mogelijkheden tot diversiteit en bouwt ze verder op haar eigen toegenomen orde; waardoor in een evolutionair proces de toename van orde exponentieel verloopt; waardoor tijd exponentieel versnelt; waardoor returns versnellen. Zo schrijft Kurzweil (1999): “Innovation is multiplicative, not additive. Technology, like an evolutionary process, builds on itself. This aspect will continue to accelerate when the technology itself takes full control of its own progression.” Daar waar bijvoorbeeld de eerste computers op papier werden ontworpen en manueel werden geassembleerd, worden computers vandaag in hoge mate door andere computers ontworpen en geassembleerd in geautomatiseerde en gedeeltelijk computergestuurde fabrieken. Volgens Kurzweil is evolutie van technologie onvermijdelijk vanaf er evolutie van levensvormen ontstaat. Dit zou universeel geldig zijn en dus ook gelden voor buitenaards leven voorzover dit zou bestaan, wat Kurzweil zeer waarschijnlijk acht. Een illustratie hiervan is de ontwikkeling van nanorobots. Hier wordt momenteel volop onderzoek naar gedaan en de toepassingen die men van deze technologie verwacht zijn, om het zacht uit te drukken, veelbelovend, wat evenwel niet noodzakelijk betekent dat ze zich zullen waarmaken. Nanorobots zijn machines die atoom per atoom worden opgebouwd. Nanotubes zouden hiervoor geschikt zijn. Deze worden gevormd door koolstofatomen die overvloedig aanwezig zijn in de natuur. Nanorobots zouden te kostelijk 137

zijn om per stuk te worden geproduceerd. Nanotechnologie zou evenwel uitermate geschikt zijn voor computatie, zodat het volgens Kurzweil redelijk waarschijnlijk is dat zowel de structurele als de computationele technologie uit dezelfde basiselementen zal worden opgebouwd. Dit brengt met zich mee dat de breinen van toekomstige nanorobots over hun lichaam zullen kunnen worden gedistribueerd. Wanneer deze in staat zouden zijn hun omgeving te manipuleren, dan kunnen we hen replica's van zichzelf laten bouwen zodat ze economisch interessant worden. Nanobots zouden onvermijdelijk zijn gegeven de opgang van intelligente technologie. Volgens Kurzweil (1999, p. 258) bestaat het gevaar erin dat het mechanisme dat verantwoordelijk is voor de inhibitie van eindeloze zelfreplicatie van nanorobots het laat afweten, met dramatische effecten als gevolg: “Such a cancer would infect organic and much inorganic matter alike, since the nanobot lifeform is not of organic origin. Inevitably, there must be planets out there that are covered with a vast sea of self-replicating nanobots.” Volgens Kurzweil (1999, p. 27) evolueert uit technologie onvermijdelijk computatie die zelf ook deel uitmaakt van het evolutionair proces, zodat: “Computation is the essence of order in technology. In accordance with the Law of Accelerating Returns, the value - power - of computation increases exponentionally over time.” Volgens Kurzweil is evolutie intelligent en bezit het een IQ omdat het zovele gesofisticeerde creaties en ontwerpen heeft voortgebracht. Onder intelligentie verstaat hij het volgende (1999, p. 307): “The ability to use optimally limited resources - including time - to achieve a set of goals.” Dit is volgens ons zeer misleidend omdat het insinueert dat evolutie in het algemeen doelgericht is. Maar het is ook niet correct te beweren dat evolutie in het algemeen een blind mechanisme is. Er moet een onderscheid gemaakt worden tussen technologische evolutie en evolutie van soorten. Technologische evolutie komt tot stand op basis van instrumentele selectie. Wanneer bijvoorbeeld een autoconstructeur een nieuw model van een personenwagen op de markt wenst te lanceren dan selecteert hij zijn personeel uit een brede waaier mensen die elk in staat zijn een specifieke, doelgerichte taak uit te voeren in een autoproductiemachine. Om hun taak tot een goed einde te brengen zal het personeel voortdurend keuzes moeten maken tussen een hele reeks mogelijkheden. Alleen die mogelijkheden die het meest geschikt lijken voor het ontwikkelen en verkopen van technologie zullen overleven wanneer het bedrijf wil overleven, de overige zullen niet ten uitvoer worden gebracht. Bij evolutie van soorten is er daarentegen geen instrumentele, maar wel natuurlijke selectie aan het werk, waarbij toevallige, ongestuurde veranderingen in het erfelijk materiaal al of niet adaptief zijn en zich als gevolg daarvan zullen verspreiden ofwel verdwijnen uit de populatie. Evolutie heeft zeer complexe levensvormen voortgebracht, zodat we toch kunnen spreken van een intelligent proces, maar dan moeten we er wel voor zorgen dat doelgerichtheid uit onze definitie van intelligentie wordt weggelaten. Kurzweils notie van de “intelligentie” van een evolutionair proces lijkt in feite enkel te wijzen op 138

de mate van complexiteit die eruit is voortgekomen binnen een bepaalde tijdsspanne en gegeven de bronnen waaruit het kon putten om die complexiteit voort te brengen. Hoe intelligent is evolutie? Evolutie had oorspronkelijk een zeer laag IQ, ondanks het feit dat het zeer complex leven heeft voortgebracht. Dit komt doordat evolutie zeer traag op gang komt en omdat snelheid een wezenlijk onderdeel is van intelligentie. Maar evolutie verloopt exponentieel doordat het verderbouwt op haar eigen toegenomen orde. Wanneer we de menselijke creaties in acht nemen dan zien we dat technologische evolutie veel sneller verloopt dan evolutie van soorten, zodat menselijke intelligentie veel hoger ligt dan de intelligentie van het evolutionaire proces dat aanleiding gaf tot het ontstaan van de mens en dus ook technologische evolutie voortbracht. Het volgende stadium is volgens Kurzweil computationele evolutie en deze heeft de ontwikkeling van intelligentie zelf op het oog.101 Dit stadium startte samen met het computertijdperk waarin breinen, d.w.z. “computers,” andere computers gingen ontwikkelen. Computationele evolutie is op zijn beurt intelligenter dan technologische evolutie. Dit wordt bijvoorbeeld zichtbaar wanneer computers zelf andere computers bouwen die intelligenter zijn dan zichzelf. Moores wet over geïntegreerde circuits geeft aan dat ook computationele evolutie exponentieel verloopt: de oppervlakte van transistors halveert om de vierentwintig maanden; hierdoor verdubbelen om de vierentwintig maanden zowel de computatiecapaciteit (d.w.z. het aantal transistors op een chip) als de snelheid van iedere transistor; dit is het vijfde paradigma sinds het begin van computatie - na mechanische, electromechanische (d.w.z. relay-gebaseerde), vacuum tube, en discrete transistor technologie - dat voor een versnelling van de returns van computatie zorgt. Computatiecapaciteit per 1000 $ groeit overeenkomstig de wet van Moore. In 1999 konden computers die zoveel kosten ongeveer 108 berekeningen per seconde uitvoeren, wat ongeveer overeenkomt met de computatiecapaciteit van een insekt. Moores wet voorspelt dat dit tegen 2010 zal oplopen tot 1012 berekeningen per seconde, wat ongeveer overeenkomt met de capaciteit van een muizenbrein. Tegen 2030 zal dit getal vermeerderen tot 1016 of het aantal berekeningen per seconde dat een mensenbrein aankan. Het punt dat computers even krachtig zullen zijn als alle menselijke breinen zal bereikt worden wanneer ze tegen 2060 zo’n 1026 berekeningen per seconde aankunnen. Evenwel dienen we op te merken dat de vergelijking tussen biologische breinen en computers een controversiële aangelegenheid is. Bovendien bestaat er een belangrijk verschil tussen computatiesnelheid en intelligentie. Een computer mag 101

Dit doet enigszins denken aan de goddelijke wijsheid bij Aristoteles, volgens dewelke de hoogste wetenschap het weten is van het meest weetbare, waarbij het doel van de kennis enkel in zichzelf ligt en vrij is van enige verwijzing naar het externe. Zou het kunnen dat het antieke ideaal van het weten ter wille van het weten haar verwerkelijking ondergaat in de door Kurzweil beschreven evolutie van intelligentie? En is de zoektocht naar artificiële intelligentie, net zoals het streven van de aristotelische wijsheid (die kennis is van oorzaken), uiteindelijk niet een streven naar “godgelijkheid, vrijheid, onsterfelijkheid”? Cf. Aristoteles, Metafysica, eerste boek, hoofdstukken 1-2.

139

nog evenveel berekeningen per seconde uitvoeren als alle zogezegde “computer”breinen op de planeet aarde samen, daarom is hij nog niet intelligenter dan bijvoorbeeld een kwal die perfect kan overleven en reproduceren in zijn biotoop zonder energieverspillende massieve computerkracht (cf. nieuwe AI). Als we kijken naar wat evolutie tot op heden heeft voortgebracht dan zien we duidelijk haar exponentiële karakter en de versnelling van tijd aan het werk: 3,4 miljard jaar geleden verscheen het eerste biologische leven op aarde; 1,7 miljard jaar geleden ontwikkelde eenvoudig DNA; 700 miljoen jaar geleden verschenen de eerste meercelligen; 200 miljoen jaar geleden verschenen dinosaurussen en zoogdieren; 50 miljoen jaar geleden verschenen de antropoïden; 15 miljoen jaar geleden verschenen de hominoïden; 5 miljoen jaar geleden gebruikte homo habilis werktuigen en kondigt een nieuwe vorm van evolutie zich aan: technologie; 2 miljoen jaar geleden beheerste homo erectus vuur en taal, en maakte wapens; 90 millenia geleden verscheen homo sapiens sapiens; 10 millenia geleden begon het moderne technologische tijdperk met de agriculturele revolutie, de globale mensenpopulatie bedroeg toen zo’n 4 miljoen mensen; 6e eeuw v.C.: ontstaan van de wiskunde als deductieve bewijsvoering; 18e eeuw: aanvang van de industriële revolutie, de wereldpopulatie bedraagt nu 500 miljoen; 19e eeuw: eerste aanzetten voor het ontwerpen en programmeren van computers; circa 1940: verschijnen van electronische, digitale, programmeerbare, operationele computers; circa 1950: ontwikkelingen op het gebied van cybernetica, artificiële intelligentie, programmeertalen, geïntegreerde circuits en computerchips; 1962: marketing van de eerste industriële robotten; 1969: Neil Armstrong wandelt op de maan; 1994: opkomst van het World Wide Web; 2000: ontwikkeling van quantumcomputers met 3 qu-bits. Wanneer evolutie versnelt, versnelt ook de verandering van het milieu. Dit heeft tot gevolg dat er aan steeds sneller tempo soorten verdwijnen, een trend die reeds aan de gang is vanaf het eerste leven op aarde en die nu een recordtempo heeft bereikt dat zich in de hele geschiedenis van onze planeet nog nooit heeft voorgedaan. Kan de mens overleven in een

140

milieu dat ten gevolge van evolutie steeds sneller en drastischer verandert. Wanneer we terug gaan in de tijd, dan zien we dat technologische revoluties altijd bevolkingsexplosies hebben teweeggebracht. Voor de agriculturele revolutie was de mensenpopulatie relatief stabiel en groeide hoogstens zeer traag. Onze soort (of onze onmiddelijke voorouders) had (of hadden) 500.000 jaar nodig om een populatie van 4 miljoen te bereiken. Maar tussen de agriculturele en de industriële revolutie is de wereldpopulatie meer dan verhonderdvoudigd over een periode van 10.000 jaar. Dit aantal werd sindsdien onder impuls van de industriële revolutie met nog eens een factor van tien vermenigvuldigd over een periode van 200 jaar. We zien dus dat het exponentiële karakter van technologische evolutie zich vertaalt in een exponentiële groei van de populatie die over een nieuwe technologie beschikt.

Fig. 8.1.2.a: Groeicurve van de globale mensenpopulatie. Oorlogen en plagen hebben bijna geen effect gehad op de totale omvang van de populatie.102

Indien huidige voorspellingen zouden kloppen dan kunnen we verwachten dat de globale mensenpopulatie zal aangroeien tot zo’n 10 miljard tegen het jaar 2030, dit betekent een verdere versnelling van het proces dat we tot op heden hebben gekend. Uiteraard is de impact hiervan op het milieu enorm. Hoelang kan de mensheid deze veranderingen nog verdragen? In taalgebruik van de leer van populaties luidt deze vraag: wat is het draagvermogen van het milieu voor de menselijke soort? Draagvermogen verwijst naar de balans tussen reproductief potentieel en limiterende factoren. Het reproductief potentieel van een soort is de theoretische reproductieve capaciteit zonder belemmeringen. Draagvermogen en limiterende factoren zijn geen constanten, maar zijn veeleer onderworpen aan aanzienlijk variatie. Bij soorten die een 102

Figuur afkomstig uit Mertens (1999, p. 142).

141

regelmatige populatie-explosie meemaken, is er typisch een even dramatische crash, en deze crash haalt de populatie niet enkel terug tot het draagvermogen, maar aanzienlijk lager (Mertens 1999); zie figuur 8.1.2.b.

Fig. 8.1.2.b: Draagvermogen: (a) vele soorten hebben populaties die oscilleren rond het draagvermogen; (b) andere soorten schieten een flink eind uit boven het draagvermogen en “crashen” vervolgens een flink eind onder het draagvermogen. Vergelijk deze curven met de menselijke populatiecurve van figuur 8.1.2.a (denk eraan dat men tegen 2030 een mensenpopulatie van 10 miljard verwacht).103

Kurzweil (1999, pp. 33-34) maakt zich daar geen zorgen meer over: “the geometric population growth of our own species has been a source of anxiety, but changing social and economic factors, including growing prosperity, have greatly slowed this expansion in recent years, even in developing countries.” Er is inderdaad enige evidentie dat met verhoogde welvaart dalende geboortecijfers gepaard gaan, tenminste dat is wat er in ontwikkelde landen aan de gang is. Echter, cijfers tonen aan dat de bevolkingsexplosie in ontwikkelingslanden onverminderd voortgaat en staan in schril contrast met wat in het hierboven aangehaalde citaat wordt beweerd. Volgens (Mertens 1999) bedraagt de huidige populatiegroei in Afrika bijvoorbeeld 2,8%, dit betekent een verdubbeling van de populatie om de 26 jaar; daarentegen kent de groei in Groot-Brittanië een verdubbelingsperiode van 460 jaar. In sommige landen, zoals Kenya, zijn de geboortecijfers nog hoger en verdubbelt de populatie om de 17 jaar. 103

Figuur afkomstig uit Mertens (1999, p. 142).

142

De impact van dergelijke ontwikkelingen op het ecologisch “evenwicht” in de biosfeer is enorm. Zo wordt de biogeochemische koolstofcyclus ernstig verstoord en uit evenwicht gebracht door de herintroductie van grote hoeveelheden organische koolstofverbindingen (die kunnen worden omgezet in olie en steenkool) in de biosfeer. Verder leveren niet alleen de industrialisering van ontwikkelingslanden, maar ook de vernietiging - vooral door verbranding - van regenwouden, die een belangrijke rol spelen bij de verwijdering van CO2 uit de atmosfeer, een aanzienlijke bijdrage tot het alom gevreesde broeikaseffect. Zo omspande de oorspronkelijke oppervlakte van alle regenwouden 16 miljoen km2, in 1990 bleef daar nog 10 miljoen km2 van over en in 2000 nog maar 6 miljoen km2. Aan het huidige destructietempo zullen de tropische regenwouden verdwenen zijn tegen 2030, en dit voornamelijk door toedoen van zwerflandbouw en brandcultuur (Mertens 1999). Omdat het overgrote deel voedingselementen zich in levende organismen bevindt, laat het verbranden van bomen verarmde grond achter waarop niet langer dan twintig jaar gewassen kunnen worden verbouwd. Dit brengt ook nog andere problemen teweeg, zoals verhoogde ozonconcentraties, die nu reeds in vele tropische gebieden het peil van planttoxiciteit hebben bereikt, meer zure regen en een bijdrage tussen één vierde en de helft van alle overtollige koolstofdioxiden die jaarlijks aan de atmosfeer worden toegevoegd (Mertens 1999). Bovendien gaat dit gepaard met een extinctie van soorten aan een tempo dat in de geschiedenis van de aarde nog nooit eerder is voorgekomen. Ook is er de vrees voor een globale opwarming van ongekende omvang en door het smelten van de ijskappen een overeenkomstige stijging van het oceaanpijl. Daardoor zou het huidige patroon van de oceanen veranderen en het klimaat van de aarde grootschalige verschuivingen ondergaan. Het probleem volgens (Mertens 1999, p. 123) is dat niemand zeker weet wat de omvang of het risico is, en het gevaar erin bestaat dat de schade zich reeds zou kunnen manifesteren voor het moment waarop we zekerheid bekomen omtrent hun ware aard en omvang. Verder is ook het tempo van energieverbruik in zekere zin verontrustend. Ontwikkelde naties maken 20% uit van de wereldpopulatie en consumeren 70% van de energie, hoewel het verbruik per capita langzaam zakte in de voorbije jaren. In ontwikkelingslanden daarentegen stijgt het verbruik per capita twee keer sneller dan de populatiedensiteit (Mertens 1999, p. 137). Zelfs indien de mensheid haar energiebehoeften tegen 2030 met 50% reduceert, dan nog zou het een hoeveelheid olie verbruiken die vier keer hoger ligt dan het huidige verbruik. Bovendien leveren olie en kolen een aanzienlijke bijdrage tot lucht- en waterpollutie; het blijven verbruiken van dergelijke brandstoffen zou in ieder geval enorme hoeveelheden CO2 in de atmosfeer lozen. Zo merkt (Mertens 1999, p. 139) op dat energieproductie op een dergelijk schaal niet realiseerbaar laat staan houdbaar lijkt zonder een technologische doorbraak, zoals overschakeling op zonneenergie of het praktisch maken van fusiereactors. Kortom, vanuit het gezichtspunt van energieopwekking lijkt een mensenpopulatie van 10 miljard boven het

143

draagvermogen van de planeet te liggen. Daarnaast zijn er nog vele andere ecologische problemen, zoals woestijnvorming (volgens Mertens geschat op een jaarlijkse 20 miljoen hectare), erosie, etc. Het lijkt er dus sterk op dat de mens bezig is zijn habitat onherstelbaar te vernietigen voordat ze zal “crashen,” en indien dat het geval zou zijn, is het zeer waarschijnlijk dat de uiteindelijke omvang van de globale mensenpopulatie veel kleiner zal zijn dan vandaag. Of toch niet? Als we even teruggaan in de tijd, dan zien we dat er zo'n 100.000 à 35.000 jaar geleden verscheidene soorten Homo Sapiens technologie ontwikkelden. Kurzweil (1999, p. 15) gaat verder: “The most clever and aggressive of these subspecies was the only one to survive. This established a pattern that would repeat itself throughout human history, in that the technologically more advanced group ends up becoming dominant. This trend may not bode well as intelligent machines surpass us in intelligence and technological sophistication in the twenty-first century.” Zoals we hierboven meenden aan te tonen zijn de ecologische condities voor de mensheid niet meteen rooskleurig, maar het hangt er dan nog maar van af wat we onder “mens” verstaan, een onderscheid dat nogal problematisch wordt wanneer we zoals Kurzweil geloven dat mensen steeds meer op machines zullen gelijken en machines steeds meer op mensen. We kunnen evenwel stellen dat er twee mogelijkheden bestaan die de menselijke soort in staat zouden stellen zich aan te passen aan zijn milieu: (i) aanpassing van het milieu en (ii) aanpassing van de menselijke soort. Een combinatie behoort uiteraard ook tot de mogelijkheden en is reeds sedert het ontstaan van de mensheid zelf aan de gang. Immers, zoals we reeds stelden is technologie een vorm van evolutie; de menselijke soort evolueerde langzaam maar zeker in een technologische levensvorm; en zoals we reeds aantoonden heeft de opgang van de menselijke soort een steeds grotere impact op een milieu dat zelf steeds meer als een technologie wordt opgevat. Dat de menselijke soort de voorspelde barre ecologische condities zal overleven is twijfelachtig op zich, maar ook omdat ze nieuwe technologische levensvormen kunnen ontdekken. Het lijkt zelfs onwaarschijnlijk dat leven in het universum überhaupt zal kunnen blijven voortbestaan. Miljarden jaren geleden was het universum te heet om het bestaan van leven mogelijk te maken. Volgens Lawrence M. Krauss en Glenn D. Starkman zal het universum uiteindelijk zodanig koud en leeg zijn dat leven zal verdwijnen ongeacht haar intelligentie. Hun speculaties hieromtrent luiden (1999, p. 38): Remarkably, even though scientists fully understand neither the physical basis of life nor the unfolding of the universe, they can make educated guesses about the destiny of living things. Cosmological observations now suggest the universe will continue to expand forever - rather than, as scientists once thought, expand to a maximum size and then shrink. Therefore, we are not doomed to perish in a fiery "big crunch" in which any vestige of our current or future civilization would be erased. At first glance, eternal expansion is cause for optimism. What could stop a sufficiently

144

intelligent civilization from exploiting the endless resources to survive indefinitely? Yet life thrives on energy and information, and any general scientific arguments hint that only a finite amount of energy and a finite amount of information can be amassed in even an infinite period. For life to persist, it would have to make do with dwindling resources and limited knowledge. We have concluded that no meaningful form of consciousness could exist forever under these conditions.

Tegen de idee dat het zich bevrijden van de beperkingen van een lichaam een mogelijke uitweg zou kunnen bieden, koesteren Krauss en Starkman (1999, pp. 40-41) geen principiële bezwaren: While futuristic, the idea of shedding our boddies presents no fundamental difficulties. It presumes only that consciousness is not tied to a particular set of organic molecules but rather can be embodied in a multitude of different forms, from cyborgs to sentient interstellar clouds. (…) These new "bodies" will need to operate at cooler temperatures and at lower metabolic rates that is, lower rates of energy consumption.

Volgens Kurzweil voorspelt de wet van versnellende returns een complete samensmelting van de soort en haar technologie. Maar hij meent eveneens dat deze stap niet onvermijdelijk is; zo zijn er vele mislukkingsmodussen die het proces zouden kunnen doen stoppen, zoals de zelfdestructie van de soort en haar technologie, en dit niet alleen op onze planeet (1999, p. 258): Destruction of the entire evolutionary proces is the only way to stop the march of the Law of Accelerating Returns. Sufficiently powerful technologies are created along the way that have the potential to destroy the ecological niche that the species and its technology occupy. Given the likely plentifulness of life and intelligence-bearing planets, these failure modes must have occured many times.

Kurzweil vermeldt onder andere de destructie van de volledige niche door nucleaire technologie, die niet noodzakelijk alle levensvormen op de planeet zou vernietigen, maar dan toch het evolutieproces flink zou terugdraaien. Ook zelfreplicerende robots en allerlei virussen kunnen volgens Kurzweil een gevaar betekenen. Kurzweil wijst erop dat virussen die opereren op het genetische niveau van de technologische levensvorm een bedreiging vormen: er kunnen accidenteel of geïntendeerd nieuwe virussen ontstaan met mogelijk dodelijke consequenties wanneer de technologieontwikkelende levensvorm in staat is om haar genetische code te modificeren. De technologieproducerende soort zou op die manier kunnen ontsporen vooraleer ze de kans ziet haar intelligentie over te brengen op haar technologie. Kauffman is (markt)optimistischer wanneer hij (2000, p. 155) over “future shock” schrijft: Roughly, what we fear is that the rate of technological change will overwhelm us. But will it? Or is there a self-regulating mechanism that gates our rate of entry into the technological adjacent possible? The latter, I think. Consider this: Why does an innovation get itself introduced? Because someone thinks he or she can make money introducing that innovation. But if the person or firm making the innovation and introducing it to the global or village

145

markets faced a product life cycle that was so very rapid that neither they nor others in the economy could absorb the innovations and make livings, the firms in question would go broke. We will only broach the technological adjacent possible at that rate at which we can make a living doing so. We gate our entry into the technological future.

Technologie is echter niet de enige manier om een evolutionair proces te doorbreken; zoals we hierboven aantoonden kunnen ook andere ecologische factoren, zoals populatiedruk of de expansie van het universum een hevige domper zetten op een evolutionair proces, wat we vooral in het crashscenario van de technologische soort kunnen verwachten. Wat Kurzweil evenwel aantoont is dat de bedreiging van evolutie ook uit zichzelf afkomstig is; door haar eigen evolutie en toename in intelligentie zou ze een onoverzienlijke chaos kunnen creëren. Maar hoe schat hij deze gevaren in? Kurzweil (1999, p. 259) dicteerde104: “My own view is that a planet approaching its pivotal century of computational growth - as the earth is today - has a better than even chance of making it through. But then I have always been accused of being an optimist.”

104

Hij gebruikte spraakherkenning.

146

9 BIBLIOGRAFIE Atkins, R., 2001, “True to his code,” Artbyte Vol.4, No.2, pp. 38-43. Barfield, W., Zeltzer, D., Sheridan, T. & Slater, M., 1995, “Presence performance in virtual environments,” in W. Barfielfd & T.A. Furness, III, eds., Virtual environments and advanced interface design, New York: Oxford UP, pp. 473-541. Beniger, J., 1986, The control revolution: technological and economic origins of the information society, Cambridge, MA: Harvard University Press. Biocca, F. & Levy, M.R., 1995b, “Virtual Reality as a Communication System,” in Communication in the age of virtual reality, F. Biocca & M.R. Levy, eds., Hillsdale, New Jersey: Lawrence Erlbaum Associates, pp. 15-32. Biocca, F. & Levy, M.R., eds., 1995a, Communication in the age of virtual reality, Hillsdale, New Jersey: Lawrence Erlbaum Associates. Biocca, F., & Delaney, B., 1995, “Immersive Virtual Reality Technology,” in Communication in the age of virtual reality, F. Biocca & M.R. Levy, eds., Hillsdale, New Jersey: Lawrence Erlbaum Associates, pp. 57-124. Biocca, F., & Levy, M.R., 1995b, “Virtual Reality as a Communication System,” in Communication in the age of virtual reality, F. Biocca & M.R. Levy, eds., Hillsdale, New Jersey: Lawrence Erlbaum Associates, pp. 15-32. Biocca, F., 1992, “Will simulation sickness slow down the diffusion of virtual environment technology?,” Presence, 1(3), pp. 334-343. Biocca, F., 1997, “The cyborg’s dillema: progressive embodiment in virtual environments”, in Proceedings Second International Conference on Cognitive Technology, pp. 12-27, http://www.ascusc.org/jcmc/vol3/issue2/biocca2.html Biocca, F., Kim, T. & Levy, M.R., 1995, “The Vision of Virtual Reality,” in Communication in the age of virtual reality, F. Biocca & M.R. Levy, eds., Hillsdale, New Jersey: Lawrence Erlbaum Associates, pp. 3-14. Blauert, J., 1983, Spatial hearing: the the psychoacoustics of human sound localization, Cambridge, MA: MIT press. Bodifée, G., 1997, Met het oog op Mars, Groot-Bijgaarden: Scoop. Brooks, F., 1977, “The computer scientist as toolsmith: Studies in interactive computer graphics,” in B. Gilchrist (Ed.), Information processing 77, Amsterdam: North Holland, pp. 625-634. Brooks, F., 1988, Grasping reality through illusion: interactive graphics serving science, (Tech. Rep. No. TR88-007), Chapel Hill: University of North Carolina at Chapel Hill, Dept. Of Computer Science. Brooks, R., 1991, “Intelligence without representation,” in Cambrian intelligence: the early history of the new AI, Cambridge, Mass.: MIT Press. Bush, V., 1945, juli, “As we may think,” The Atlantic Monthly, pp. 101-108.

147

Canny, J., & Paulos, E., 2000, “Tele-embodiment and shattered presence: reconstructing the body for online interaction”, in The robot in the garden, K. Goldberg (ed.), Cambridge, Mass.: MIT press, pp. 277-294. Chalmers, D.J., 1995, “Facing up to the problem of consciousness,” Journal of Consciousness Studies, 2, No. 3, pp. 200-19. Churchland, P.M., 1995, The Engine of Reason, the Seat of the soul. Cambridge, Mass.: MIT Press. Churchland, P.S., 1998, “Brainshy: nonneural theories of conscious experience,” in S.A. Hameroff, A.W. Kaszniak, A.C. Scott, eds., Toward a science of consciousness II, The second Tucson discussions and debates, Cambridge, Mass.: MIT Press. Cilliers, P., 1998, Complexity & Postmodernism: understanding complex systems,” New York: Routledge. Clark, A., & Chalmers, D., s.d., “The extended mind”, http://www.shef.ac.uk/uni/academic/NQ/phil/analysis/preprints/preprint32.html Clark, A., 1989, Microcognition: philosophy, cognitive science and parallel distributed processing, Cambridge, Mass.: MIT Press. Clark, A., 1997, Being there: putting brain, body, and world together again, Cambridge, Mass.: MIT Press. Clark, O.G., Kok, R., & Lacroix, R., 1999, “Mind and autonomy in engineered biosystems,” Engineering Applications of Artificial Intelligence 12, pp. 389-399. Clynes, M.E., & Kline, N.S., 1960, 1995, “Cyborgs and space,” herdrukt in Gray, C.H., FigueroaSarriera, H.J., & Mentor, S., eds., 1995, The cyborg handbook, New York: Routledge, pp. 2933. Clynes, M.E., 1995, “Cyborg II: sentic space travel,” in Gray, C.H., Figueroa-Sarriera, H.J., & Mentor, S., eds., 1995, The cyborg handbook, New York: Routledge, pp. 35-42. Critical Art Ensemble, 1998, Flesh machine: cyborgs, designer babies, and new eugenic consciousness, Autonomedia. DARPA, 1986, “Pilot’s Associate,” gedeeltelijk herdrukt in Gray, C.H., Figueroa-Sarriera, H.J., & Mentor, S., eds., 1995, The cyborg handbook, New York: Routledge, pp. 101-103. Descartes, R., 1641, 1996, Meditaties, vertaling en inleiding Wim van Dooren, Amsterdam: Boom, Meppel. Dick, P.K., 1965, 2000, Dr. Bloodmoney, London: Millenium. Donnath, J., 2000, “Being real: questions of tele-identity”, in The robot in the garden, K. Goldberg (ed.), Cambridge, Mass.: MIT press, pp. 296-311. Driscoll, R.W., 1963, Engineering man for space: the cyborg study, gedeeltelijk herdrukt in Gray, C.H., Figueroa-Sarriera, H.J., & Mentor, S., eds., 1995, The cyborg handbook, New York: Routledge, pp. 75-81. Duchnowski, P., & Uchanski, R., 1992, “Speech recognition,” in N. Durlach, ed., Virtual environment technology for training (BBN Systems and Technologies, Rep. No. 7661), Cambridge: MIT, Virtual Environment and Teleoperator Research Consortium. Eglash, R., 1995, “African influences in cybernetics,” in Gray, C.H., Figueroa-Sarriera, H.J., & Mentor, S., eds., The cyborg handbook, New York: Routledge, pp. 17-27. Ekman, P., 1974, Unmasking the face, Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall. Ellis, S., 1991, “Nature and origins of virtual environments: A bibliographic essay,” Computer Systems in Engineering, 2(4), pp. 321-347.

148

Figueroa-Sarriera, H.J., 1995, “Children of the mind with disposable bodies,” in Gray, C.H., Figueroa-Sarriera, H.J., & Mentor, S., eds., The cyborg handbook, New York: Routledge, pp. 127-135. Furness, T., 1993, “Greetings from the general chairman,” in IEEE Virtual Reality Annual International Symposium (pp. I-ii), Piscataway, NJ: IEEE. Gibson, W., 1984, Neuromancer, New York: Ace Books. Goldberg, K., ed., 2000, The robot in the garden, Cambridge, Mass.: MIT press. Gray, C.H., 1995, “Science fiction becomes military fact,” in Gray, C.H., Figueroa-Sarriera, H.J., & Mentor, S., eds., 1995, The cyborg handbook, New York: Routledge, pp. 104-105. Gray, C.H., Figueroa-Sarriera, H.J., & Mentor, S., eds., 1995a, The cyborg handbook, New York: Routledge. Gray, C.H., Mentor, S., & Figueroa-Sarriera, H.J., 1995b, “Cyborgology: constructing the knowledge for cybernetic organisms,” in Gray, C.H., Figueroa-Sarriera, H.J., & Mentor, S., eds., The cyborg handbook, New York: Routledge, pp. 1-14. Hameroff, S.R., & Penrose, R., 1996, “Conscious events as orchestrated space-time selections,” in Journal of consciousness studies, 3, No.1, pp. 36-53. Hameroff, S.R., 1998, “More neural than thou,” in S.A. Hameroff, A.W. Kaszniak, A.C. Scott, eds., Toward a science of consciousness II, The second Tucson discussions and debates, Cambridge, Mass.: MIT Press, pp. 197-213. Hamit, F., 1993, Virtual reality and the exploration of cyberspace, Carmel, IN: SAMS Publishing. Hannaford, B., 2000, “Feeling is believing: history of telerobotics technology”, in The robot in the garden, K. Goldberg (ed.), Cambridge, Mass.: MIT press, pp. 246-274. Haraway, D., 1985, 1991, “Manifesto for cyborgs: science, technology, and socialist feminism in the 1980’s,” herdrukt in D. Haraway, 1991, Simians, cyborgs, and women: the reinvention of nature, London: Routledge. Haraway, D.J., 1995, “Cyborgs and symbionts: living together in the new world order,” in Gray, C.H., Figueroa-Sarriera, H.J., & Mentor, S., eds., The cyborg handbook, New York: Routledge, pp. xi-xx. Haugeland, J., 1997b, “Wat is mind design?,” in J. Haugeland, ed., Mind design II, Cambridge, Mass.: MIT Press, pp. 1-28. Haugeland, J., ed., 1997a, Mind design II: philosophy, psychology, artificial intelligence, Cambridge, MA: MIT Press. Hayles, N.K., 1999, How we became posthuman: virtual bodies in cybernetics, literature, and informatics, University of Chicago press. Heeter, C., 1992, “Being there: the subjective experience of presence,” Presence, 1 (2), pp. 262271. Heeter, C., 1995, “Communication research on consumer VR,” in F. Biocca & M.R. Levy, eds., Communication in the age of virtual reality, Hillsdale, New Jersey: Lawrence Erlbaum Associates, pp. 191-218. Heilig, M., 1992, “El cine de futro: The cinema of the future,” Presence, 1 (3), 279-294, (oorspronkelijke uitgave: 1955). Held, R., & Durlach, N., 1991/92(?), “Telepresence, time delay and adoption,” in S. Ellis, M.K. Kaiser, & A.C. Grunwald; eds., Pictoral communication in virtual and real environments, London: Taylor & Francis, pp. 232-245. Helm, G., 1996, “Computers can think: a strange proof and its implications for cognitive science,” Communication & Cognition, Vol.29, Nr.1, pp. 15-36.

149

Herakleitos, 1983, Fragmenten, Griekse tekst en werkvertaling door Herman De Ley, Gent: Universiteit Gent. Holloway, R., Fuchs, H., & Robinett, W., 1991, november, “Virtual-worlds research at the University of North Carolina at Chapel Hill,” in Proceedings of Computer Graphics ’91, London. Holmgren, D.E., 1992, Laser displays for HMD, Unpublished technical report, North Carolina: University of North Carolina at Chapel Hill, Department of Computer Science. Hume, D., 1779, Dialogues concerning natural religion, herdrukt in Principal writings on religion, ed. J.C.A. Gaskin, Oxford, New York: Oxford UP, 1993. Humphrey, N., 1992, 1993, A history of the mind, London: Vintage. Humphrey, N., 2000, “How to solve the mind-body problem” + “Reply to commentaries,” Journal of consciousness studies, 7, No. 4, pp. 5-20; 98-112. Huxley, A., 1954, 1990, The doors of perception & Heaven and hell, New York: Harper & Row. Huxley, A., 1999, Heerlijke Nieuwe Wereld, (oorspronkelijke uitgave: 1932), vertaald door Pauline Moody, Naarden: Element. Johnsen, E.G., & Corliss, W.R., 1967, Teleoperators and human augmentation, gedeeltelijk herdrukt in Gray, C.H., Figueroa-Sarriera, H.J., & Mentor, S., eds., 1995, The cyborg handbook, New York: Routledge, pp. 83-92. Kalawsky, R.S., 1993, The science of virtual reality and virtual environments, Reading, MA: Addison-Wesley. Kang, S., & Green, J.P., 1970, “Steric and electronic relationships among some hallucinogenic compounds,” Proceedings of the National Academy of Sciences U.S.A., 67(1), pp. 62-67. Kauffman, S.A., 2000, Investigations, New York: Oxford UP. Kay, A., & Goldberg, A., 1977, “Personal dynamic media,” Computers & Operations Research, 10, 31-41. Kay, A., 1984, “Computer software,” Scientific American, 251 (3), pp. 52-59. Krauss, L.M. & Starkman, G.D., 1999, “The fate of life in the universe”, Scientific American, (november), p. 38. Kreuger, M., 1991, Artificial reality, Reading, MA: Addison-Wesley. Kurzweil, R., 1999, The Age of Spiritual Machines: When Computers Exceed Human Intelligence, New York: Viking Penguin press. Lachs, J., 2000, “Grand Dreams of Perfect People,” in Cambridge Quarterly of Healthcare Ethics, 9, pp. 323-329. Langer, R., & Vacanti, J.P., 1995, “Artificial organs,” Scientific American, september, pp. 100103. Lanier, J., & Biocca, F., 1992, “An insider’s view of the future of virtual reality,” Journal of Communication, 42(4), 150-172. Lanier, J., 2001, april, “Virtually there: three-dimensional tele-immersion may eventually bring the world to your desk,” Scientific American, Vol. 284, No. 4, pp. 52-61. Lettvin, J.Y., Maturana, H.R., McCulloch, W.S., & Pitts, W.H., 1959, “What the frog’s eye tells the frog’s brain,” Proceedings of the institute for radio engineers 47, No.11, pp. 1940-1951. Lombard, M., & Ditton, T., 1997, “At the heart of it all: the concept of presence,” Journal of computer mediated communication, 3 (2), http://www.ascusc.org/jcmc/vol3/issue2/lombard.html .

150

McCulloch, W.S. & Pitts, W., 1943, “A logical calculus of the ideas immanent in nervous activity,” Bulletin of mathematical biophysics, 5:115-33. McCulloch, W.S., 1965, The embodiment of mind, Cambridge, MA: Harvard UP. McGreevy, M., 1993, “Virtual reality and planetary exploration,” in A. Wexelblat, ed., Virtual reality aplications and explorations, New York: Academic Press, pp. 163-198. McLuhan, M. & McLuhan, E., 1988, Laws of media, the new science, Toronto: University of Tornonto Press. McLuhan, M., 1964, The Gutenberg Galaxy, New York: Signet. McLuhan, M., 1966, Understanding media, New York: Signet. Menzel, P. & D’Aluisio, F., 2000, Robo sapiens: Evolution of a New Species, Cambridge, Mass.: MIT. Merleau-Ponty, M., 1942, 1972, La structure du comportement, Parijs: Presses Universitaires de France. Merleau-Ponty, M., 1945, 1997, Fenomenologie van de waarneming, vertaald door R. Vlasblom & D. Tiemersma, Amsterdam: Ambo. Mertens, J., 1999, Nota’s bij de cursus Biologische basis van het gedrag, (gedoceerd aan de Rijksuniversiteit Gent tijdens het academiejaar 1999-2000). Mills, P., & Ledroit, O., 1997, Sha 1: Schaduw één, Kortrijk: Talent. Mills, P., & Ledroit, O., 1998, Sha 2: Soul wound, Kortrijk: Talent. Mills, P., & Ledroit, O., 2001, Sha 3: Soul vengeance, Kortrijk: Talent. Minsky, M., 1994, “Will Robots Inherit the Earth?”, Scientific American, (oktober), pp. 86-91. Mitcham, C., 1994, Thinking through technology, Chicago: University of Chicago Press. Mithen, S., 1996, The prehistory of the mind, London: Thames and Hudson. Moravec, H., 1988, MIND children: the future of robot and human intelligence, Cambridge: Harvard UP. Newell, A., & Simon, H.A., 1976, “Computer science as empirical enquiry: symbols and search,” herdrukt in J. Haugeland, ed., 1997, Mind design II, Cambridge, Mass.: MIT Press, pp. 81110. Nichols, D.E., 1986, “Studies of the relationship between molecular structure and hallucinogenic activity,” Pharmacology, Biochemistry and Behavior, 24, pp. 335-340. Nichols, D.E., Shulgin, A.T., Dyer, D.C., 1977, “Directional lipophilic character in a series of psychotomimetic phenylethylamine derivatives," Life Sciences, 21(4), pp. 569-576. Penrose, R., 1987, “Minds, machines, and mathematics,” in C. Blakemore & S. Greenfield, eds., Mindwaves, Oxford: Blackwell, pp. 258-276. Penrose, R., 1994, Shadows of the mind, Oxford, New York, Melbourne: Oxford UP. Popper, K., & Eccles, J.C., 1977, The self and its brain: an argument for interactionism, Boston: Routledge & Kegan Paul. Rayner, 1984, “Visual selection in reading, picture perception, and visual search,” in H. Bouma & D. Bouwhuis, eds., Attention and performance X: control of language processes, Hove, UK: Lawrence Erlbaum Associates, pp. 67-96. Rheingold, H., 1991, Virtual reality, New York: Summit. Robinett, W., & Williams, R.S., 1991, Touching atoms: micro-teleoperation at atomic scale (Grant proposal National Science Foundation), Chapel Hill: University of North Carolina. Robinett, W., 1991, herfst, “Electronic expansion of human perception,” Whole Earth Review, pp. 16-21.

151

Robins, K., & Levidow, L., 1995, “Socializing the cyborg self: the Gulf War and beyond,” in Gray, C.H., Figueroa-Sarriera, H.J., & Mentor, S., eds., 1995, The cyborg handbook, New York: Routledge, pp. 119-125. Rolfe, J., & Staples, K., 1986, Flight simulation, Cambridge: Cambridge University Press. Rosenblatt, F., 1958, “The perceptron: a probalistic model for information storage and organization in the brain,” in Psychological Review, Vol.65, No.6, pp. 386-408. Russell, B., 1999, History of Western Philosophy, (oorspronkelijke uitgave 1946), Londen: Routledge. Schubert, T., Friedmann, F. & Regenbrecht, H., 1999a, “Decomposing the sense of presence; factor analytical insights,” Extended Abstract submitted to the 2nd international workshop on presence, 30.01.1999, http://www.uni-jena.de/~sth/vr/insights.html Schubert, T., Friedmann, F. & Regenbrecht, H., 1999b, “Embodied presence in virtual environments,” http://www.uni-jena.de/~sth/papers/vri98.pdf Searle, J.R., 1980, “Minds, brains, and programs,” herdrukt in J. Haugeland, ed., 1997, Mind design II, Cambridge, Mass.: MIT Press, pp. 183-204. Searle, J.R., 1987, “Minds and brains without programs,” in C. Blakemore & S. Greenfield, eds., Mindwaves, Oxford: Blackwell, pp. 208-233. Searle, J.R., 1990a, “Is the brain’s mind a computer program?” Scientific American 262(1):26-31. Searle, J.R., s.d., “Is the brain a digital computer?,” http://www.ecs.soton.ac.uk/~harnad/Papers/Py104/searle.comp.html . Shannon, C., Oktober 1948, “A mathematical theory of communication,” in Bell System Technical Journal. Sheridan, T., 1992, “Musings on telepresence and virtual presence,” Presence, 1(1), 120-126. Shimoga, K., 1993, “ A survey of perceptual feedback issues in dextrous manipulation: Part I & II,” in Proceedings of the 1993 IEEE Virtual reality international symposium, Piscataway, NJ: IEEE, pp. 263-279. Simon, H., 1969, “The architecture of complexity,” in H. Simon, ed., The sciences of the artificial, Cambridge UP. Smith, A.L., & Tart, C.T., 1998, “Cosmic consciousness experience and psychedelic experiences: a first person comparison,” Journal of consciousness studies, 5, No.1, pp. 97-107. Snyder, S.H., & Merril, C.R., 1965, “A relationship between the hallucinogenic activity of drugs and their electronic configuration,” Proceedings of the National Academy of Sciences U.S.A., 54, pp. 258-266. Stapp, H.P., 1996, “The hard problem: a quantum approach,” Journall of Consciousness Studies 3, No.3, pp. 194-210. STELARC, “Parasite visions: alternate, intimate and involuntary experiences,” “The involuntary, the alien & the automated: choreographing bodies, robots & phantoms,” http://www.stelarc.va.com.au/articles/index.html Steuer, J., 1995, “Defining virtual reality: dimensions determining telepresence,” in F. Biocca & M.R. Levy, eds., Communication in the age of virtual reality, Hillsdale, New Jersey: Lawrence Erlbaum Associates, pp. 33-56. Sutherland, I., 1965, “The ultimate display,” Proceedings of the International Federation of Information Processing Congress, 2, 506-508. Turing, A., 1950, “Computing machinery and intelligence,” herdrukt in J. Haugeland, ed., 1997, Mind design II, Cambridge, Mass.: MIT Press, pp. 29-56.

152

van Gelder, T., 1998, “The dynamical hypothesis in cognitive science”, Behavioral and brain sciences 21, 615-665. Vandamme, F., 1997, Towards the virtual society; the only way to survival and cockaigne?, Phoenix-Series, Gent: Communication & Cognition. Varela, F., 1996, “Neurophenomenology: a methodological remedy for the hard problem,” Journal of Consciousness Studies 3, pp. 330-349. Varela, F., 1998, “A science of consciousness as if experience mattered,” in S.A. Hameroff, A.W. Kaszniak, A.C. Scott, eds., Toward a science of consciousness II, The second Tucson discussions and debates, Cambridge, Mass.: MIT Press. Varela, F., Thompson, E., & Rosch, E., 1991, The embodied mind: cognitive science and human experience, Cambridge, Mass.: MIT Press. Von Hagens, G., s.d., Körperwelten; de fascinatie van de echtheid, Heidelberg: Institut für Plastination. Von Uexkull, J., 1934, 1957, “A stroll through the worlds on animals and men,” vertaald uit het duits in K. Ashley, ed., Instinctive behavior, International University Press. Waldrop, M., 2001, “Claude Shannon: reluctant father of the digital age,” Technology Review Vol.104, No.6, pp. 64-71. Warner, R., “Physiological responses,” in N. Durlach, ed., Virtual environment technology for training (BBN Systmes and Technologies, Rep. No.7661), Cambridge: MIT, Virtual Environment and Teleoperator Research Consortium. Wiener, N.,1948, 1958, Cybernetics; or control and communication in the animal and the machine, Parijs: Hermann. Williams, S.J., 1997, “Modern medecine and the “uncertain body”: from corporeality to hyperreality?” Soc. Sci. Med., Vol.45, No.7, pp. 1041-1049. Zeilinger, A., 2000, “Quantum Computers”, Scientific American, april 2000, p. 41. Zeltzer, D., 1992, “Autonomy, interaction, and presence,” Presence, 1 (1), pp. 127-132. Zimmerman, T., 1987, DataGlove Model 2: Operating manual, Redwood City, CA: VPL Research, Inc.

153