Jak działa Uncanny Valley

Jest rok 2053, a ty odwiedzasz gabinet lekarski. Chwilę po wejściu do gabinetu lekarskiego młoda kobieta w białym fartuchu pewnie przechodzi przez drzwi, uśmiechając się i witając po imieniu. Jesteś pod wrażeniem jej skuteczności i przyjaznej postawy. Opisuje kilka możliwych przyczyn utrzymującego się bólu ramienia , ale kiedy kładzie na tobie ręce, aby manipulować stawem, jej skóra jest dziwnie zimna. Wtedy zauważysz, że jej oczy mają szklisty połysk, a jej spojrzenie nigdy nie pasuje do twojego. Kiedy odwraca się, by przygotować maszynę, słyszysz cichy warkot silników elektrycznych i dochodzisz do niesamowitej świadomości, że jesteś badany przez androida. Wydaje się taka ludzka, ale jej kilka nieludzkich szczegółów ci przeszkadza. Witaj w niesamowitej dolinie.

Niesamowita dolina to hipoteza zaproponowana w 1970 roku przez Masahiro Mori, ważną postać w dziedzinie robotyki w Japonii. Mori zasugerował, że czujemy większe powinowactwo do sztucznych ludzi, gdy stają się bardziej realistyczni, ale kiedy są prawie doskonale ludźmi, drobne różnice pełzają nas, a nasze powinowactwo do nich spada. Gdyby wydawały się nie do odróżnienia od prawdziwych ludzi, ponownie poczulibyśmy do nich sympatię. Na wykresie podobieństwa i realizmu spadek powinowactwa przypomina dolinę. Mori nazwał ten wzór bukimi no tani , co w luźnym tłumaczeniu oznacza „niesamowita dolina”.

W ciągu dziesięcioleci, które minęły od zasugerowania tej niesamowitej doliny, przekształciła się ona z teorii filozoficznej w efekt o rzeczywistych konsekwencjach. Ludzkie postacie generowane komputerowo pojawiają się w filmach, a inżynierowie nieustannie opracowują hiperrealistyczne androidy, oficjalne określenie robotów podobnych do ludzi. Dzień, w którym humanoidalny robot pomaga ci w gabinecie lekarskim, a nawet mieszka w twoim domu, zbliża się z każdym rokiem, a to, jak wchodzimy w interakcje z symulowanymi ludźmi i reagujemy na nie, szybko staje się ważniejsze. Przyjrzyjmy się bliżej pomysłom Moriego i czynnikom, które wywołują ten efekt, i dowiedzmy się, jak twórcy mogą rozwijać sztuczne istoty, które wykraczają poza niesamowitą dolinę (jeśli w ogóle istnieje).

1. Pochodzenie Uncanny Valley
2. Mapowanie Uncanny Valley
3. Badania nad Uncanny Valley
4. Zwiedzanie Uncanny Valley

Oryginalny opis niesamowitej doliny Masahiro Mori jest stosunkowo prosty: bardziej lubimy sztuczne istoty, gdy wydają się bardziej ludzkie, ale naprawdę nie lubimy ich, gdy wydają się prawie idealnie ludzkie z kilkoma subtelnymi wadami. Jednak przyjrzenie się temu zjawisku głębiej ujawnia dużą złożoność koncepcji, z których nie mniej ważne jest po prostu ustalenie, co dokładnie miał na myśli Mori w jego oryginalnej publikacji na temat teorii.

Esej Moriego „ Bukimi No Tani ” został po raz pierwszy opublikowany w japońskim czasopiśmie Energy w 1970 roku, ale niesamowita dolina nie stała się popularnym pojęciem na Zachodzie, dopóki artykuł nie został przetłumaczony na angielski w 2005 roku. rygorystycznie tłumaczone do 2012 roku (pierwsze tłumaczenie nie było przeznaczone do publikacji), co oznaczało, że nasze wstępne zrozumienie koncepcji niesamowitej doliny nie było do końca poprawne [źródło: Hsu ]. Po pierwsze, bukimi można dokładniej przetłumaczyć jako „niesamowity” zamiast „niesamowity”, ale terminologia „niesamowita” jest zbyt dobrze znana, aby ją zignorować. Co ważniejsze, termin Mori używany do określenia tego, jak bardzo lubimy sztucznych ludzi, shinwakan,nie jest łatwo przetłumaczalny. Oryginalne tłumaczenie, „znajomość”, nie w pełni oddaje intencje Moriego. Badacze zamiast tego przyjęli termin „powinowactwo”, co sugeruje, że shinwakan jest połączeniem zarówno znajomości, jak i sympatii [źródło: Kätsyri ].

Mori umieścił kilka przykładów obiektów o ludzkim wyglądzie na swoim wykresie niesamowitej doliny, w tym roboty przemysłowe, roboty-zabawki i protezy rąk. Wiele z nich jest charakterystycznych dla kultury japońskiej, na przykład kukiełki bunraku i maski Okiny. Chociaż mogą to być doskonale uzasadnione przykłady, ich zbadanie i zrozumienie może być trudne dla zachodnich naukowców.

Na koniec Mori zasugerował możliwą przyczynę efektu niesamowitej doliny: umieścił zwłoki i zombie na dnie doliny na wykresie i zasugerował, że odczuwamy niepokój z powodu niezupełnie dokładnych symulacji ludzkich, ponieważ przypominają nam zwłoki, a my naturalnie boją się śmierci.

Koncepcja Moriego dotycząca niesamowitej doliny opierała się na jego własnych pomysłach na to, jak ludzie mogą wchodzić w interakcje z podobnymi do człowieka robotami, a nie na statystycznych badaniach interakcji człowiek / robot (co byłoby trudne do przeprowadzenia w 1970 r.). Jednak jego hipoteza zapoczątkowała falę dalszych badań nad tym zjawiskiem.

Skorzystajmy z przykładów z prawdziwego życia i popkultury, aby dokładniej nakreślić niesamowitą dolinę. Na najniższym krańcu wykresu znajdują się roboty przemysłowe, które nie są podobne do ludzi i nie wzbudzają zbytniego sympatii. Android jak C-3PO z „Gwiezdnych Wojen” będzie w środku: Jego budowa przypomina człowieka, a on mówi i zachowuje się jak człowiek, ale jego metalowa zewnętrzna i robota twarz wyraźnie pokazują, że nie jest człowiekiem. Jednak czujemy do niego trochę sympatii.

Dalej na wykresie niesamowitej doliny znajdują się wygenerowani komputerowo ludzie z animowanych filmów Disneya , takich jak „Kraina lodu” i „Moana”. Chociaż te postacie oczywiście przedstawiają ludzi, animatorzy celowo wyolbrzymiają swoje cechy, aby nie wyglądały zbyt realistycznie. Biorąc pod uwagę sukces tych filmów, widzowie czują do nich dużą sympatię. Są też symulacje, takie jak wygenerowana komputerowo wersja Toma Hanksa w filmie animowanym „Ekspres polarny” z 2004 roku. Twórcy filmu próbowali stworzyć postać idealnie realistyczną, ale nie udało im się to, co spowodowało, że wielu krytyków opisało film jako przerażający lub wywołujący koszmary zamiast czarującego [źródło: Zacharek]. Ten niesamowity Tom Hanks? Tuż przy dnie niesamowitej doliny. Według Mori, intensywność efektu niesamowitej doliny wzrasta, gdy symulacje poruszają się, a nie pozostają statyczne.

Tak więc, gdy cechy charakterystyczne dla ludzi - takie jak głos, proporcje i tekstura - są niespójne w replikach, odrzuca nas. Teoria Moriego, że nieco wadliwe repliki ludzkie przypominają zwłoki i śmierć, może być częściowo słuszna, ale nie obejmuje złożoności niesamowitej doliny. Prawdopodobnie zjawisko to jest wynikiem kilku różnych reakcji. Oto kilka powodów, dla których ludzie mogą być przerażeni niemal doskonałymi ludzkimi symulacjami [źródła: Hsu ; Looser and Wheatley ]:

Naukowcy ciężko pracowali, badając, jak i dlaczego pojawia się ta niesamowita dolina. Rzućmy okiem na kilka ostatnich badań, w których przetestowano efekt niesamowitej doliny i odkryliśmy dane na temat jego potencjalnych przyczyn.

Problem w badaniu efektu doliny niesamowitości polega na tym, że trudno jest oszacować pokrewieństwo i żywotność. Jednak naukowcy przeprowadzili eksperymenty, aby wykryć i przeanalizować efekt niesamowitej doliny, a nawet próbować wyjaśnić go matematycznie. Kluczowym odkryciem jest to, że niesamowita dolina nie pojawia się w każdym badaniu, które jej dotyczy, a kiedy się pojawia, nie zawsze robi to z równą intensywnością. Sugeruje to, że efekt istnieje, ale jest spowodowany określonymi czynnikami i dlatego nie pojawia się w badaniach, które ich nie obejmują. Na przykład jedno badanie wykazało, że ludzie są w stanie lepiej odróżnić rzeczywistość od sztucznych ludzi, gdy patrzą tylko w oczy (w porównaniu do patrzenia tylko na nos lub usta),wskazując, że właściwe spojrzenie jest ważnym krokiem w tworzeniu realistycznych replik ludzkich [źródło:Looser & Wheatley ].

Coś tak prostego, jak nienaturalna pozycja lub wyraz twarzy androida, może wywołać efekt niesamowitej doliny, co wykazano w badaniach, które pokazały, że ludzie byli najbardziej zaniepokojeni ludzkimi wirtualnymi postaciami, które nie wykazywały odpowiednich reakcji twarzy, gdy są zaskoczone [źródło: Tinwell et al ] . Repliki również zanurzają się głębiej w niesamowitą dolinę, kiedy próbują „oszukać” widza, by sądził, że są ludźmi, a nie po prostu przedstawiając bardzo realistyczne androidy . Badanie z 2012 roku ujawniło, że ludzie są najbardziej przerażeni, gdy podobne do ludzi roboty wydają się mieć umysły oraz zdolność odczuwania i odczuwania [źródło: Gray i Wegner]. Jedno z badań wykazało, że efekt niesamowitej doliny pojawia się tylko wtedy, gdy ludzie patrzą na twarze znane ich grupie etnicznej [źródło: Hsu ].

Zjawisko to wykracza poza ludzi - kolejny fascynujący eksperyment mierzył reakcje małp na szereg prawdziwych, nierealistycznych i realistycznych sztucznych małpich twarzy. Naukowcy odkryli, że małpy doświadczały czystej doliny podczas oglądania realistycznych sztucznych twarzy [źródło: Steckenfinger i Ghazanfar ]. Podsumowując, badania sugerują, że niesamowita dolina istnieje, ale wywołuje wiele ludzkich reakcji. Oznacza to, że pokonanie niesamowitej doliny byłoby trudnym zadaniem, a sztuczny człowiek, który dla niektórych widzów przekracza tę niesamowitą dolinę, dla innych może tego nie zrobić.

Teoria Moriego o podboju doliny? Nawet nie próbuj. Zasugerował robotom, aby trzymali swoje androidy po lewej stronie doliny, używając przesadnych funkcji, aby zwiększyć zgodność i uniknąć niepewności i przerażenia, które może wydzielać bardziej realistyczny android (jak strategia Disneya). Inni badacze sugerują, że nie można przejść przez dolinę, ponieważ w rzeczywistości jest to ściana - zdolność człowieka do wykrywania subtelnych różnic w ludzkich replikach wzrasta wraz z technologicznymi korzyściami, które sprawiają, że sztuczni ludzie są bardziej realistyczni [źródło: Tinwell ].

Istnieją jednak niesamowite przykłady dolin poza środowiskiem akademickim. Jakie znane postacie żyją w niesamowitej dolinie? Dowiedzmy Się.

Obiekty naśladujące ludzi mają znacznie dłuższą historię niż koncepcja niesamowitej doliny. Rozważ niesamowicie realistyczne rzeźby, takie jak Pieta Michała Anioła. Podziwiamy umiejętności artystów oraz realizm i emocje przedstawiane w dziełach sztuki od wieków, ale być może dlatego, że są statyczne i często bezbarwne, nie wydają się próbować dokładnie odtworzyć ludzi i nie denerwują nas. Porównaj to z pracami artysty Rona Muecka: rzeźby przedstawiające ludzi, które są w pełni pomalowane i wyglądają niezwykle realistycznie. Chociaż często tworzy fantastyczne postacie, które są ogromne lub mają fantastyczne cechy, nawet jego prace przedstawiające przyziemne sceny (dwie rozmawiające staruszki, para leżąca w łóżku) wywołują niepokój. Wydaje się, że Mueck celowo wykorzystuje w swojej sztuce efekt niesamowitej doliny. Inne przykłady tego zamierzonego efektu horroru można znaleźć w niektórych japońskich filmach grozy , takich jak nienaturalne ruchy postaci podobnych do ludzi w „Kairo” i „Ringu”.

Jednak kiedy Mori po raz pierwszy zaproponował niesamowitą dolinę, nie było żadnych przykładów hiperrealistycznych robotów ani postaci generowanych komputerowo w świecie rzeczywistym. Od tego czasu postęp w robotyce i grafice komputerowej sprawił, że niesamowita dolina stała się zjawiskiem, z którym coraz częściej się spotykamy. Film z 2001 roku „Final Fantasy: The Spirits Within” zawierał ultrarealistyczne obrazy i postacie wygenerowane komputerowo, starając się, aby były jak najbardziej realistyczne. A wspomniane wcześniej „Ekspres polarny” i „Beowulf” z 2007 roku były krytykowane za przerażające nie do końca ludzkie postacie. (Pomogli również spopularyzować koncepcję niesamowitej doliny w USA)

Niedawno w filmie Star Wars „Rogue One” wykorzystano wygenerowane komputerowo postacie zamiast aktorów Petera Cushinga (grającego Grand Moffa Tarkina) i Carrie Fisher (księżniczka Leia). Byli generalnie lepiej przyjmowani niż wcześniejsze postacie CGI, prawdopodobnie ze względu na ograniczony czas wyświetlania i być może dlatego, że postęp w animacji komputerowej pomógł im częściowo wydostać się z niesamowitej doliny.

Są też androidy. Postęp w oprogramowaniu, materiałach i elektronice oznacza, że ​​nie ograniczają się już do filmów science-fiction. Najbardziej realistyczne androidy to dziś projekty artystyczne, takie jak „ Nova Phil ”, bardzo realistyczna replika autora science-fiction Philipa K. Dicka autorstwa Hanson Robotics, lub jako demonstracje technologii, jak roboty Actroid zbudowane przez japońską firmę Kokoro. Te androidy zostały przetestowane jako automatyczne przewodniki podczas wydarzeń publicznych i jako roboty teleobecności, pozwalające na pół-bezpośrednią interakcję z kimś, kto znajduje się w innym miejscu. Na przykład replika androida robota Hiroshiego Ishiguro może go reprezentować, gdy prowadzi zajęcia uniwersyteckie z odległego miejsca. Prawdziwość tych robotów przyciąga ich bliżej niesamowitej doliny.

Czy jutro będziemy leczeni przez lekarzy androidów? Prawdopodobnie nie, ale ta przyszłość prawdopodobnie nastąpi za dziesięciolecia, a nie stulecia. Implikacje niesamowitej doliny staną się jeszcze ważniejsze, gdy roboty i androidy będą odgrywać większą rolę w naszym życiu.

Uwaga autora: Jak działa Uncanny Valley

Fascynujące było poznanie złożoności koncepcji niesamowitej doliny, ale to, co naprawdę mnie uderzyło, to „co by było, gdyby” pokonanie tej niesamowitej doliny było fascynujące. Wyobraź sobie androida, którego nie da się odróżnić od prawdziwego człowieka. Rozmyślanie jest mrożące krew w żyłach. Dlatego jestem tak wielkim fanem serialu „Westworld”. Istnieje wiele koncepcji etycznych i filozoficznych związanych z pojęciem tworzenia sztucznych istot.

Jedną z najciekawszych rzeczy, które pojawiły się w badaniach, jest to, że w swoich późniejszych pismach Mori zasugerował, że roboty ze sztuczną inteligencją mogą objąć buddyzm - postrzegać siebie jako część większej całości, zjednoczonej z otoczeniem i ludzi, z którymi wchodzą w interakcje. Zebrał te eseje do książki „Budda w robocie”. Pomysły te były naturalnym przedłużeniem jego przekonania, że ​​projektanci robotów powinni pozostać po lewej stronie niesamowitej doliny, tworząc roboty estetyczne, ale nie identyczne z ludźmi. W rzeczywistości jego doświadczenia w pracy z uczniami biorącymi udział w zawodach robotyki zasugerowały mu inny sposób na pokonanie niesamowitej doliny: ludzie, którzy tworzą roboty, niezmiennie czują, że przekazali robotowi jakąś część swojej „duszy”,podobnie jak artysta czuje się w swoich pracach artystycznych. Pogląd, że roboty (nawet te nieinteligentne) mają swoją własną naturę, która jest połączona z ludźmi i otaczającym ich światem, jest dość głębokim sposobem myślenia o przyszłości technologii.

powiązane linki

Więcej świetnych linków