Comment fonctionne l'étrange vallée

Nous sommes en 2053, et vous rendez visite au cabinet du médecin. Quelques instants après votre entrée dans la salle d'examen, une jeune femme en blouse blanche franchit la porte avec assurance, souriant et vous saluant par votre nom. Vous êtes impressionné par son efficacité et son attitude amicale. Elle décrit plusieurs causes possibles de votre douleur persistante à l'épaule , mais lorsqu'elle place ses mains sur vous pour manipuler l'articulation, sa peau est étrangement froide. C'est à ce moment-là que vous remarquez que ses yeux ont un éclat vitreux et que son regard ne rencontre jamais tout à fait le vôtre. Lorsqu'elle se tourne pour préparer une machine, vous entendez le faible ronronnement des moteurs électriques et vous réalisez de manière inquiétante que vous êtes en train d'être examiné par un androïde. Elle semble si humaine, mais ses quelques détails inhumains vous dérangent. Bienvenue à la vie dans l'étrange vallée.

L'étrange vallée est une hypothèse proposée en 1970 par Masahiro Mori, figure majeure de la robotique au Japon. Mori a proposé que nous ressentions une plus grande affinité pour les humains artificiels à mesure qu'ils deviennent plus réalistes, mais lorsqu'ils sont presque parfaitement humains, de légères différences nous font peur et notre affinité pour eux diminue. S'ils semblaient impossibles à distinguer des vrais humains, nous ressentirions à nouveau une affinité pour eux. Sur un graphique d'affinité versus réalisme, la goutte d'affinité ressemble à une vallée. Mori a appelé ce modèle bukimi no tani , traduit vaguement par "la vallée étrange".

Au cours des décennies qui ont suivi la suggestion de l'étrange vallée, elle est passée d'une théorie philosophique à un effet aux conséquences réelles. Des personnages humains générés par ordinateur apparaissent dans les films et les ingénieurs développent constamment des androïdes hyperréalistes, le terme officiel utilisé par les roboticiens pour désigner des robots ressemblant à des humains. Le jour où un robot humanoïde vous aide au cabinet du médecin ou même vit dans votre maison se rapproche chaque année, et la façon dont nous interagissons et réagissons aux humains simulés devient rapidement plus importante. Examinons de plus près les idées de Mori et les facteurs qui provoquent l'effet, et découvrons comment les créateurs peuvent développer des êtres artificiels qui se trouvent en dehors de la vallée étrange (si elle existe même).

1. L'origine de l'étrange vallée
2. Cartographier la vallée de l'étrange
3. Études sur la vallée de l'étrange
4. Visiter la vallée de l'étrange

La description originale de Masahiro Mori de l'étrange vallée est relativement simple : nous aimons davantage les êtres artificiels lorsqu'ils semblent plus humains, mais nous ne les aimons vraiment pas lorsqu'ils semblent presque parfaitement humains avec quelques défauts subtils. Mais un examen plus approfondi de ce phénomène révèle une grande complexité dans le concept, dont le moindre n'est pas simplement de comprendre exactement ce que Mori voulait dire dans sa publication originale sur la théorie.

L'essai de Mori " Bukimi No Tani " a été publié pour la première fois dans la revue japonaise Energy en 1970, mais la vallée étrange n'est devenue un concept populaire en Occident que lorsque l'article a été traduit en anglais en 2005. Même alors, l'essai n'a pas été rigoureusement traduit jusqu'en 2012 (la première traduction n'était pas destinée à la publication), ce qui signifiait que notre compréhension initiale du concept de l'étrange vallée n'était pas tout à fait correcte [source : Hsu ]. Premièrement, bukimi pourrait être traduit plus précisément par "étrange" au lieu de "surnaturel", mais la terminologie "surnaturelle" est trop connue pour être ignorée. Plus important encore, le terme Mori utilisé pour dire à quel point nous aimons les humains artificiels, shinwakan,n'est pas facilement traduisible. La traduction originale, "familiarité", ne reflète pas pleinement l'intention de Mori. Les chercheurs ont plutôt adopté le terme « affinité », suggérant que le shinwakan est un mélange de familiarité et de sympathie [source : Kätsyri ].

Mori a placé plusieurs exemples d'objets d'apparence humaine le long de son graphique de vallée étrange, notamment des robots industriels, des robots jouets et des prothèses de mains. Beaucoup sont propres à la culture japonaise, comme les marionnettes bunraku et les masques d'Okina. Bien que ces exemples puissent être parfaitement valables, ils peuvent être difficiles à étudier et à comprendre pour les chercheurs occidentaux.

Enfin, Mori a suggéré une raison possible pour l'effet de vallée étrange : il a placé des cadavres et des zombies au fond de la vallée sur le graphique, et a suggéré que nous éprouvions un malaise lors de simulations humaines pas tout à fait précises parce qu'elles nous rappellent des cadavres et nous craindre naturellement la mort.

Le concept de Mori de l'étrange vallée était basé sur ses propres idées sur la façon dont les humains pourraient interagir avec des robots ressemblant à des humains, et non sur des études statistiques des interactions homme/robot (ce qui aurait été difficile à mener en 1970). Mais son hypothèse a déclenché une vague de recherches supplémentaires sur le phénomène.

Utilisons quelques exemples de la vie réelle et de la culture pop pour cartographier plus clairement l'étrange vallée. Au bas du tableau se trouvent les robots industriels, qui ne sont pas humains et n'inspirent pas beaucoup d'affinités. Un androïde comme C-3PO de "Star Wars" serait au milieu: sa construction ressemble beaucoup à celle d'un humain, et il parle et agit comme un humain, mais son extérieur en métal et son visage robotique montrent clairement qu'il n'est pas un humain. Pourtant, nous ressentons une certaine affinité pour lui.

Plus loin sur le graphique de l'étrange vallée se trouvent des humains générés par ordinateur à partir de films d'animation de Disney tels que "Frozen" et "Moana". Bien que ces personnages représentent évidemment des humains, les animateurs exagèrent intentionnellement leurs traits afin qu'ils ne semblent pas trop réalistes. Fort du succès de ces films, le public ressent une grande affinité pour eux. Et puis il y a des simulations comme la version générée par ordinateur de Tom Hanks dans le film d'animation de 2004 "The Polar Express". Les créateurs du film ont tenté de créer un personnage parfaitement réaliste, mais n'ont pas réussi, ce qui a amené de nombreux critiques à décrire le film comme effrayant ou cauchemardesque au lieu de charmant [source : Zacharek]. Cet étrange Tom Hanks ? Juste au fond de l'étrange vallée. Et selon Mori, l'intensité de l'effet de vallée étrange augmente lorsque les simulations bougent plutôt que de rester statiques.

Ainsi, lorsque les caractéristiques qui caractérisent les humains - comme la voix, les proportions et la texture - sont incohérentes dans les répliques, cela nous déstabilise. La théorie de Mori selon laquelle des répliques humaines légèrement défectueuses rappellent des cadavres et la mort peut être en partie valable, mais n'englobe pas la complexité de l'étrange vallée. Il est probable que le phénomène soit le résultat de plusieurs réactions différentes. Voici quelques raisons pour lesquelles les humains pourraient être paniqués par des simulations humaines presque parfaites [sources : Hsu ; Looser et Wheatley ] :

Les chercheurs ont travaillé dur pour étudier comment et pourquoi l'étrange vallée se produit. Jetons un coup d'œil à quelques études récentes qui ont testé l'effet de la vallée étrange et découvert des données sur ses causes potentielles.

A concern in studying the uncanny valley effect is that it's tough to quantify affinity and lifelikeness. But researchers have conducted experiments to detect and parse the uncanny valley effect, and even attempt to provide mathematical explanations for it. One key finding is that the uncanny valley does not appear in every study that looks for it, and when it does appear, it does not always do so with equal intensity. This suggests that the effect does exist, but is caused by specific factors and therefore doesn't show up in studies that don't include those factors. For instance, one study found that people are better able to discern real from artificial humans when they're looking only at eyes (as compared to looking at just a nose or a mouth), indicating that getting the eyes right is an important step in creating realistic human replicas [source: Looser & Wheatley].

Something as simple as an unnatural pose or expression on an android's face might invoke the uncanny valley effect, as demonstrated in research that showed people were most disturbed by humanlike virtual characters who did not display adequate facial responses when startled [source: Tinwell et al]. Replicas also dip farther into the uncanny valley when they try to "deceive" the viewer into thinking they're human rather than simply portraying very realistic androids . A 2012 study revealed that people are the most creeped out when humanlike robots seem like they have minds and the ability to feel and sense [source: Gray and Wegner]. And one study discovered that the uncanny valley effect only occurs when people are looking at faces that are familiar to their ethnic group [source: Hsu].

The phenomenon extends beyond people — another fascinating experiment measured the responses of monkeys to a range of real and unrealistic and realistic artificial monkey faces. The researchers found that the monkeys experienced a clear valley when viewing the realistic artificial faces [source: Steckenfinger and Ghazanfar]. Taken together, the research suggests that the uncanny valley does exist, but that it elicits many human responses. That means that overcoming the uncanny valley would be a difficult task, and an artificial human that transcends the uncanny valley for some viewers may not do so for others.

Mori's theory on conquering the valley? Don't even try. He suggested roboticists keep their androids on the left side of the valley, using exaggerated features to increase affinity and avoid the uncertainty and creepiness a more realistic android might exude (like the Disney strategy). Other researchers suggest that it is impossible to get through the valley because it is actually a wall — humans' ability to detect subtle differences in human replicas increases alongside technological gains that make artificial humans more realistic [source: Tinwell].

There are uncanny valley examples outside of academia, though. What are some familiar figures that live in the uncanny valley? Let's find out.

Les objets qui imitent les humains ont une histoire beaucoup plus longue que le concept de l'étrange vallée. Considérez des sculptures incroyablement réalistes comme la Pietà de Michel-Ange. Nous admirons le talent des artistes , le réalisme et l'émotion représentés dans les œuvres d'art depuis des siècles, mais peut-être parce qu'elles sont statiques et souvent sans couleur, elles ne semblent pas tenter de reproduire exactement les humains et ne nous énervent pas. Comparez cela aux œuvres de l'artiste Ron Mueck: des sculptures d'humains entièrement peintes et incroyablement réalistes. Bien qu'il crée souvent des figures fantastiques qui sont énormes ou ont des traits fantastiques, même ses œuvres représentant des scènes banales (deux vieilles femmes discutant, un couple allongé dans un lit) ont un effet dérangeant. Mueck semble exploiter intentionnellement l'effet de vallée étrange dans son art. D'autres exemples de cet effet d'horreur intentionnel peuvent être trouvés dans certains films d'horreur japonais , tels que les mouvements contre nature de figures humaines dans "Kairo" et "Ringu".

Pourtant, lorsque Mori a proposé pour la première fois la vallée étrange, il n'y avait pas d'exemples réels de robots hyperréalistes ou de personnages générés par ordinateur. Depuis lors, les progrès de la robotique et de l'infographie ont fait de l'étrange vallée un phénomène que nous rencontrons de plus en plus. Le film de 2001 "Final Fantasy: The Spirits Within" présentait des images et des personnages ultraréalistes générés par ordinateur, essayant de les rendre aussi réalistes que possible. Et "The Polar Express" et "Beowulf" de 2007 susmentionnés ont tous deux été critiqués pour la chair de poule de leurs personnages pas tout à fait humains. (Ils ont également contribué à populariser le concept de l'étrange vallée aux États-Unis)

Plus récemment, le film Star Wars "Rogue One" a utilisé des personnages générés par ordinateur à la place des acteurs Peter Cushing (jouant Grand Moff Tarkin) et Carrie Fisher (Princesse Leia). Ils ont généralement été mieux reçus que les personnages CGI précédents, peut-être en raison de leur temps d'écran limité, et peut-être parce que les progrès de l'animation par ordinateur ont contribué à les sortir en partie de l'étrange vallée.

Ensuite, il y a les androïdes. Les progrès des logiciels, des matériaux et de l'électronique signifient qu'ils ne se limitent plus aux films de science-fiction. Les androïdes les plus réalistes aujourd'hui sont des projets artistiques comme " Nova Phil ", une réplique très réaliste de l'auteur de science-fiction Philip K. Dick par Hanson Robotics, ou des démonstrations technologiques, comme les robots Actroid construits par la société japonaise Kokoro. Ces androïdes ont été testés en tant que guides automatisés lors d'événements publics et en tant que robots de téléprésence, permettant une interaction semi-directe avec quelqu'un qui se trouve dans un autre endroit. Par exemple, la réplique androïde du roboticien Hiroshi Ishiguro peut le représenter pendant qu'il enseigne ses cours universitaires depuis un endroit éloigné. La vraisemblance de ces robots les rapproche de l'étrange vallée.

Serons-nous traités par des médecins Android demain ? Probablement pas, mais cet avenir est probablement dans des décennies plutôt que dans des siècles. Les implications de l'étrange vallée deviendront encore plus importantes à mesure que les robots et les androïdes joueront un rôle plus important dans nos vies.

Note de l'auteur : Comment fonctionne l'Uncanny Valley

C'était fascinant de dévoiler la complexité du concept de l'étrange vallée, mais ce qui m'a vraiment frappé, c'est le « et si » de surmonter l'étrange vallée. Imaginez un androïde indiscernable d'un vrai humain. C'est glaçant de réfléchir. C'est aussi pourquoi je suis un grand fan de la série "Westworld". Il y a tellement de concepts éthiques et philosophiques liés à la notion de création d'êtres artificiels.

L'une des choses les plus intéressantes qui sont ressorties de la recherche est que, dans ses derniers écrits, Mori a suggéré que les robots dotés d'une intelligence artificielle avaient le potentiel d'embrasser le bouddhisme - de se considérer comme faisant partie d'un tout plus grand, unifié avec leur environnement les humains avec lesquels ils interagissent. Il a rassemblé ces essais dans un livre intitulé "Le Bouddha dans le robot". Ces idées étaient une extension naturelle de sa conviction que les concepteurs de robots devraient rester du côté gauche de l'étrange vallée, créant des robots esthétiquement agréables mais pas identiques aux humains. En fait, ses expériences de travail avec des étudiants participant à des compétitions de robotique lui ont suggéré une autre façon de surmonter l'étrange vallée : les personnes qui créent des robots ont invariablement l'impression d'avoir transmis une partie de leur « âme » au robot,un peu comme un artiste se sent avec ses œuvres artistiques. Cette notion selon laquelle les robots (même ceux qui ne sont pas intelligents) ont leur propre nature qui est connectée aux humains et au monde qui les entoure est une façon assez profonde de penser à l'avenir de la technologie.

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