Cosa rende i robot realistici così inquietanti?

Da quando Karel Capek ha coniato il termine " robot " nella sua commedia del 1920 "Rossum's Universal Robots", i robot sono stati un appuntamento fisso nella fantascienza. E al giorno d'oggi, stanno diventando fatti scientifici. I robot vengono utilizzati per aspirare pavimenti, costruire automobili, disattivare bombe, assistere in chirurgia e aiutare i disabili, tra molte altre funzioni. Sono più diffusi di quanto molti di noi potrebbero pensare e sono destinati a diventare ancora più onnipresenti in futuro.

Un robot, nella sua forma più semplice, è una macchina in grado di svolgere compiti normalmente svolti dalle persone. Alcuni sono controllati dall'operatore e altri si muovono autonomamente (almeno finché le loro fonti di alimentazione lo consentiranno). La loro forma varia da singole braccia robotiche a corpi completamente umanoidi. Uno degli obiettivi principali di alcuni robotici è far sembrare i robot più umani, almeno in parte per facilitare un'interazione più naturale tra robot e persone. Un robot il cui aspetto e le cui azioni imitano quelle di un essere umano più da vicino delle sue controparti dalla pelle di metallo è spesso chiamato androide .

Esistono molti androidi che vengono utilizzati nella ricerca oggi, come Repliee Q2, sviluppato da Hiroshi Ishiguro dell'Università di Osaka. La risposta Q2 è stata modellata su una presentatrice televisiva femminile e a prima vista potrebbe essere scambiata per una persona. Tuttavia, non può camminare e non incorpora alcun tipo di IA complessa, quindi le sue capacità di interazione sono limitate. Ishiguro ha anche creato una sua copia Android controllata a distanza chiamata Geminoid HI-1 che può usare per tenere lezioni da lontano. E David Hanson ha creato un androide sul modello di Philip K. Dick, autore del romanzo "Do Androids Dream Electric Sheep?", che incorpora il riconoscimento facciale e può portare avanti conversazioni. Sebbene nessuno abbia raggiunto una vera autonomia, una copia umana dell'uomo ambulante e parlante sembra quasi la conclusione inevitabile di tali sforzi. Ma,

Cos'è che ci fa spaventare i robot realistici? Abbiamo paura di ciò che potrebbe fare un essere con capacità umane, ma senza coscienza umana ? Abbiamo paura della sfida che rappresentano per la nostra unicità e che finiscano per sostituirci ? Per quanto possano sembrare queste ragioni, data la natura umana dominante degli androidi nella maggior parte della fantascienza, la risposta più convincente fino ad oggi sembra avere una causa viscerale piuttosto che filosofica. Si chiama effetto " valle misteriosa ". Continua a leggere per saperne di più.

Inquietante, triste o entrambi?

Ci sono stati molti androidi (o robot estremamente umani) raffigurati nella letteratura e nei film nel corso degli anni. In alcuni casi sono stati resi apposta un po' inquietanti (tramite un aspetto alterato o azioni discutibili), ma i loro scrittori e altri creatori hanno davvero la colpa. I poveretti non meritano necessariamente il loro maltrattamento. Alcuni di questi sono:

• "Helen O'Loy" di Lester del Rey -- Il protagonista di questo racconto si innamora di uno dei suoi creatori e non ricambia il suo affetto, almeno all'inizio. Naturalmente, essendo stato scritto negli anni '30, molto è stato fatto delle sue superiori abilità casalinghe.
• Roy Batty dal film "Blade Runner" e dal romanzo "Do Androids Dream Electric Sheep?" -- Nella versione cinematografica, Roy e alcuni dei suoi amici replicanti intraprendono una follia omicida alla ricerca del loro creatore, con un cacciatore di taglie sulle loro tracce che cerca di "ritirarli" presto. Nonostante le loro azioni riprovevoli, gli androidi hanno ragione. Creare esseri completamente senzienti, quindi usarli per i lavori forzati e dare loro un appuntamento prematuro è una specie di mossa coglione.
• Tutti i robot in "AI Artificial Intelligence" -- Il robot bambino, David, viene abbandonato quando il figlio che ha sostituito è guarito da una malattia mortale. David viene spinto in un mondo che vuole disattivarlo e passa il suo tempo a cercare la Fata Turchina di "Pinocchio" in modo che possa diventare un vero ragazzo ed essere di nuovo accettato dalla sua famiglia. Se ciò non fosse abbastanza triste, i robot rotti vengono regolarmente catturati e gettati in un'arena di gladiatori per morire. La vita è dura per i robot in questo mondo. Ma Spielberg riesce a dargli un lieto fine. Una specie di.
• David in "Prometheus" -- Come ha dimostrato un falso spot pubblicitario (trailer virale) per l'ottava generazione di androidi della Weyland Corporation, possono essere sia affascinanti che inquietanti. La dizione e il tono della pelle troppo perfetti di David erano un po' inquietanti, così come la sua affermazione che poteva fare cose che gli umani avrebbero potuto trovare angoscianti o non etiche. È sia un buon esempio di ciò a cui aspira l'attuale scienza degli androidi, sia alcuni dei tratti che dovrebbero evitare. Ma come al solito, è il suo creatore che mette lui, e tutti gli altri, nei guai.

Tendiamo ad antropomorfizzare oggetti e animali. Cioè, proiettiamo caratteristiche umane come l'intelligenza e le emozioni su cose non umane, specialmente se mostrano alcuni tratti umani. Quindi, penseresti che questo significherebbe che prenderemmo un androide simile a un umano più prontamente che un meccanoide di metallo . Apparentemente ci sentiamo a nostro agio con i robot che hanno attributi fisici sempre più umani fino a un certo punto, ma una volta superato questo punto, siamo respinti. Questo effetto è chiamato la valle misteriosa.

La valle misteriosaè un termine coniato da Masahiro Mori nel 1970. Per illustrare questa idea, Mori ha creato un grafico con familiarità sull'asse y e somiglianza umana sull'asse x e ha tracciato la nostra sensazione di familiarità, o capacità di identificarci, con varie forme robotiche o rappresentazioni umane. I robot industriali sono vicini all'origine, né simili a quelli umani né evocano una sensazione di familiarità. I robot umanoidi si avvicinano a un picco, essendo sia più familiari che umani. Ma dopo questo picco, c'è un improvviso calo in una valle (dove giacciono cose come cadaveri, zombi e mani protesiche), e sale di nuovo a un secondo picco mentre si avvicina a un essere umano vivente. A suo avviso, il nostro livello di comfort aumenta man mano che i robot acquisiscono tratti fisici più umani fino a un punto non ancora definito, in cui i tratti umani rendono improvvisamente il robot sconosciuto e inquietante.

Gli studi hanno confermato questa idea e l'hanno leggermente modificata. I ricercatori Karl MacDorman, Robert Green, Chin-Chang Ho e Clinton Koch della Scuola di Informatica dell'Università dell'Indiana hanno utilizzato immagini fisse con i lineamenti del viso e le strutture della pelle alterate in vari modi per raccogliere le risposte dei partecipanti. Hanno scoperto che i livelli di inquietudine erano valutati più alti con volti che deviavano dalle normali proporzioni umane quando la grana della pelle era realistica, ma che l'arretramento del realismo della pelle faceva diminuire l'inquietudine. Questi risultati sembrano indicare che una discrepanza tra proporzione e dettaglio realistico potrebbe essere un colpevole.

Uno studio di Ayse Pinar Saygin, Thierry Chaminade, Hiroshi Ishiguro, Jon Driver e Chris Frith ha utilizzato un robot in movimento (Repliee Q2, in realtà) per dimostrare che l'effetto inquietante della valle potrebbe essere causato da una disconnessione tra le nostre aspettative e la realtà per quanto riguarda il aspetto e movimento di un androide. I ricercatori hanno eseguito la risonanza magnetica funzionale (fMRI)dei partecipanti mentre guardavano una serie di video di Repliee Q2, un robot dall'aspetto meccanico (lo stesso androide, ma "scuoiato" per rivelarne le parti sottostanti) e un essere umano vivo (in effetti, il modello dell'androide), tutti eseguendo il stesse azioni. Il cervello dei partecipanti ha risposto al robot umano e più meccanico in modo molto simile. Ma quando si osserva l'androide più umano, diverse aree del cervello hanno mostrato attività rispetto agli altri casi, e queste aree avevano a che fare con il collegamento della corteccia visiva con parti del cervello che hanno a che fare con l'influenza e l'interpretazione del movimento. Fornisce la prova che forse l'effetto perturbante della valle viene attivato quando qualcosa che sembra per lo più umano si muove in un modo non umano (cioè, dove l'aspetto e il movimento non corrispondono al modo in cui il nostro cervello pensa che dovrebbero).

Una possibile ragione evolutiva della nostra repulsione per le variazioni nell'aspetto e nel movimento di un androide è che qualsiasi irregolarità in una forma umana potrebbe indicare una malattia e potremmo essere programmati per indietreggiare per prevenire la diffusione della malattia. Una certa alterità in un'altra persona potrebbe anche innescare la nostra avversione per le persone che non considereremmo partner di accoppiamento accettabili. Ma qualunque sia la ragione biologica sottostante, i robotici sono alla ricerca di modi per tenere le loro creazioni fuori dalla valle.

Bolla personale

Gli studi hanno dimostrato che se un robot ha alcuni tratti umanoidi, è più probabile che le persone preferiscano uno spazio personale simile tra loro e il robot come quello che manterrebbero tra loro e un altro essere umano. Ma se il robot è più meccanico, lo lasceranno avvicinare molto. Forse i robot meno umani cadono maggiormente nel regno degli oggetti inanimati.

Sebbene l'obiettivo di alcuni robotici sia quello di creare androidi che siano così umani nell'aspetto e nel movimento da superare la valle misteriosa, molti stanno aggirando il problema realizzando robot non umani ma molto espressivi. Leonardo è un simpatico e peloso robot realizzato in collaborazione tra il MIT e gli Stan Winston Studios. Può esibire varie espressioni facciali, può riconoscere i volti ed è istruito dagli esseri umani per apprendere varie abilità. E ricercatori come Heather Knight ritengono che le capacità sociali del robot possano anche essere la chiave per evitare la valle misteriosa.

C'è una scuola di pensiero secondo cui i robot potrebbero essere fatti apparire, così come comunicare e interagire socialmente, quanto basta come le persone per metterci a nostro agio con loro, ma non così tanto da sembrare veramente umani. L'idea è di dotare i robot di caratteristiche sufficienti che ci permettano di antropomorfizzarli, come la capacità di dare e rispondere a segnali di comunicazione, di riconoscere gli stati emotivi delle persone e di rispondere di conseguenza, e di esibire personalità ed emozioni (per quanto artificiali), tra le altre cose . I robot avrebbero la loro forma, progettata per qualsiasi lavoro fossero destinati a fare, e la disconnessione tra le nostre aspettative e il loro aspetto non si sarebbe verificata. Lo stesso Mori ha persino affermato nel suo articolo del 1970 che i designer dovrebbero lottare per il primo picco nel suo grafico, non il secondo, per evitare di cadere nell'area inquietante.

Ma altri continuano a lottare per il totale realismo umano, come Ishiguro, che è tra coloro che credono che gli androidi possano scavalcare la valle misteriosa aumentando l'aspetto e il movimento umani. A parte la consistenza realistica dei capelli e della pelle, il suo Repliee Q2 e Geminoid HI-1 sono stati entrambi progettati per eseguire micromovimenti umani involontari comuni, come il costante movimento del corpo e sbattere le palpebre, così come la respirazione, per apparire più naturali. E utilizzano attuatori d'aria, con l'aiuto di un compressore d'aria, per influenzare il movimento senza emettere rumori meccanici.

Anche la cultura può avere un ruolo. In Giappone, le forme artificiali sono già più diffuse e accettate di quanto non lo siano in posti come gli Stati Uniti. Ci sono state persino un paio di pop star sintetiche (una animata e l'altra un mashup generato dal computer delle caratteristiche dei suoi veri membri della band). Forse la valle misteriosa può essere attraversata in altre parti del mondo grazie alla crescente prevalenza di androidi. Forse ci abitueremo tutti.

Ma questo non è un fenomeno che si verifica solo con i robot. Succede con altri rendering in gran parte realistici della forma umana, come le animazioni. Ci sono state molte segnalazioni di persone che hanno trovato i personaggi umani animati nei film "Final Fantasy: The Spirits Within" e "The Polar Express" come inquietanti o scoraggianti. Entrambi i film sono stati pubblicizzati per le loro scoperte nel fotorealismo della computer grafica (CG). Ma i personaggi non erano abbastanza reali da trascendere la valle.

Possiamo provare di tutto, dal realismo ridotto al mimetismo umano completo per sperimentare ulteriormente quali forme e funzioni è più probabile che accettiamo dai nostri robot e fratelli generati dal computer. Dobbiamo attraversare o evitare la valle misteriosa, perché robot e computer grafica sono con noi a lungo termine.

Nota dell'autore

Io, per esempio, darò il benvenuto ai nostri aiutanti robot, siano essi macchine di metallo lucido o androidi con la pelle di silicone. Sono una governante mediocre, a volte faccio più male che bene quando provo a riparare e preferirei di gran lunga leggere un libro piuttosto che dover prestare attenzione alla strada mentre guido per andare al lavoro, quindi posso vedere alcuni buoni usi immediati per avanzati robot. Certo, è necessario prestare attenzione quando si tratta di questioni di sicurezza ed etica. Nella letteratura e nel cinema, i robot tendono ad andare in tilt e ad uccidere o soggiogare i loro creatori. Ma dato che gli unici robot domestici attualmente disponibili in commercio sono giocattoli e aspirapolvere, dubito che arriveremo presto a intelligenze artificiali umanoidi completamente senzienti. Per quanto riguarda la mia malta, il futuro non può arrivare abbastanza presto.

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