" " Het uncanny valley-effect probeert dat enge gevoel in kaart te brengen dat je zou kunnen krijgen als je naar deze Android kijkt. JOHANNES EISELE/AFP/Getty Images
Het is het jaar 2053, en je bezoekt de dokterspraktijk. Even nadat u de onderzoeksruimte binnenkomt, een jonge vrouw in een witte jas stapt zelfverzekerd door de deur, glimlachen en begroeten je bij naam. Je bent onder de indruk van haar efficiëntie en vriendelijke houding. Ze beschrijft verschillende mogelijke oorzaken van je aanhoudende schouderpijn, maar als ze haar handen op je legt om het gewricht te manipuleren, haar huid is vreemd koud. Op dat moment merk je dat haar ogen een glazige glans hebben en dat haar blik de jouwe nooit helemaal ontmoet. Wanneer ze zich wendt tot het gereedmaken van een machine, je hoort het zwakke gezoem van elektromotoren en je komt tot het griezelige besef dat je wordt onderzocht door een androïde. Ze lijkt zo menselijk, maar haar weinige details die onmenselijk zijn storen je. Welkom in het leven in de griezelige vallei.
De griezelige vallei is een hypothese die in 1970 werd voorgesteld door Masahiro Mori, een belangrijke figuur op het gebied van robotica in Japan. Mori stelde voor dat we meer affiniteit voelen met kunstmatige mensen naarmate ze realistischer worden, maar wanneer ze zijn? bijna perfect menselijk, kleine verschillen schrikken ons af, en onze affiniteit voor hen neemt af. Mochten ze niet van echte mensen te onderscheiden zijn, we zouden opnieuw affiniteit met hen voelen. Op een grafiek van affiniteit versus realisme, de druppel affiniteit lijkt op een vallei. Mori noemde dit patroon bukimi geen tani , losjes vertaald als "de griezelige vallei."
In de decennia sinds de griezelige vallei werd gesuggereerd, het is getransformeerd van een filosofische theorie naar een effect met reële gevolgen. Door de computer gegenereerde menselijke karakters verschijnen in films, en ingenieurs ontwikkelen voortdurend hyperrealistische androïden, de officiële term onder robotici voor mensachtige robots. De dag dat een humanoïde robot je helpt bij de dokter of zelfs in je huis woont, komt elk jaar dichterbij, en hoe we omgaan met en reageren op gesimuleerde mensen wordt snel belangrijker. Laten we Mori's ideeën eens nader bekijken en de factoren die het effect veroorzaken, en ontdek hoe makers kunstmatige wezens kunnen ontwikkelen die buiten de griezelige vallei vallen (als die al bestaat).
Inhoud De oorsprong van de Uncanny Valley
De Uncanny Valley in kaart brengen
Studies over de Uncanny Valley
Een bezoek aan de Uncanny Valley
De oorsprong van de Uncanny Valley " " Een vrouw pronkt met haar prothetische hand. Masahiro Mori vermeldde prothetische handen aan de stijgende kant van de vallei in zijn kaart. Brandi Simons/Getty Images
Masahiro Mori's oorspronkelijke beschrijving van de griezelige vallei is relatief eenvoudig:we houden meer van kunstmatige wezens als ze menselijker lijken, maar we hebben een hekel aan ze als ze bijna perfect menselijk lijken met een paar subtiele gebreken. Maar als we dieper naar dit fenomeen kijken, blijkt er veel complexiteit in het concept, niet in de laatste plaats is gewoon uitzoeken wat Mori precies bedoelde in zijn oorspronkelijke publicatie over de theorie.
Het essay van Mori" Bukimi No Tani " werd voor het eerst gepubliceerd in het Japanse tijdschrift Energy in 1970, maar de griezelige vallei werd geen populair begrip in het Westen totdat het artikel in 2005 in het Engels werd vertaald. Zelfs toen, het essay werd pas in 2012 rigoureus vertaald (de eerste vertaling was niet bedoeld voor publicatie), wat betekende dat ons aanvankelijke begrip van het concept van de griezelige vallei niet helemaal correct was [bron:Hsu]. Eerst, bukimi kan nauwkeuriger worden vertaald als "griezelig" in plaats van "griezelig, " maar de "griezelige" terminologie is te bekend om te negeren. Wat nog belangrijker is, de term die Mori gebruikte voor hoeveel we van kunstmatige mensen houden, shinwakan, is niet gemakkelijk te vertalen. De originele vertaling, "bekendheid, " vat Mori's bedoeling niet volledig samen. Onderzoekers hebben in plaats daarvan de term "affiniteit, " voorstellen dat shinwakan is een mix van zowel vertrouwdheid als sympathie [bron:Kätsyri].
" " Mori's grafiek van de griezelige vallei. CC-BY-SA 3.0
Mori plaatste verschillende voorbeelden van objecten met menselijke verschijningen langs zijn griezelige valleigrafiek, inclusief industriële robots, speelgoedrobots en prothesehanden. Velen zijn specifiek voor de Japanse cultuur, zoals bunraku-poppen en Okina-maskers. Hoewel dit perfect geldige voorbeelden kunnen zijn, ze kunnen voor westerse onderzoekers moeilijk te bestuderen en te begrijpen zijn.
Eindelijk, Mori suggereerde een mogelijke reden voor het griezelige vallei-effect:hij plaatste lijken en zombies op de bodem van de vallei op de grafiek, en suggereerde dat we ons ongemakkelijk voelen bij niet-helemaal nauwkeurige menselijke simulaties omdat ze ons aan lijken doen denken en we van nature bang zijn voor de dood.
Mori's concept van de griezelige vallei was gebaseerd op zijn eigen ideeën over hoe mensen zouden kunnen interageren met mensachtige robots, niet op statistische studies van interacties tussen mens en robot (wat in 1970 moeilijk uit te voeren zou zijn geweest). Maar zijn hypothese, zette een golf van verder onderzoek naar het fenomeen op gang.
De Uncanny Valley in kaart brengen " " C-3PO zou in het midden van de griezelige valleigrafiek zijn, omdat hij is gebouwd als een persoon, maar lang niet te verwarren met een mens. Daniel Boczarski/WireImage/Getty Images
Laten we enkele voorbeelden uit het echte leven en de popcultuur gebruiken om de griezelige vallei duidelijker in kaart te brengen. Aan de onderkant van de grafiek staan industriële robots, die niet menselijk zijn en niet veel affiniteit wekken. Een androïde zoals C-3PO uit "Star Wars" zou in het midden zitten:zijn bouw lijkt sterk op die van een mens, en hij spreekt en handelt als een mens, maar zijn metalen buitenkant en robotgezicht laten duidelijk zien dat hij geen mens is. Nog, we voelen enige affiniteit met hem.
Verderop in de Uncanny Valley-grafiek staan computergegenereerde mensen uit Disney-animatiefilms zoals 'Frozen' en 'Moana'. Hoewel deze personages duidelijk mensen uitbeelden, animators overdrijven opzettelijk hun functies, zodat ze niet te realistisch lijken. Gebaseerd op het succes van deze films, publiek voelt een hoge mate van affiniteit voor hen. En dan zijn er simulaties zoals de door de computer gegenereerde versie van Tom Hanks in de animatiefilm 'The Polar Express' uit 2004. De makers van de film probeerden een perfect levensecht personage te maken, maar faalden, wat ertoe leidde dat veel critici de film beschreven als griezelig of nachtmerrie-opwekkend in plaats van charmant [bron:Zacharek]. Die enge Tom Hanks? Vlak bij de bodem van de griezelige vallei. En volgens Mori, de intensiteit van het uncanny valley-effect neemt toe wanneer simulaties bewegen in plaats van statisch te blijven.
Dus, wanneer kenmerken die mensen kenmerken, zoals stem, verhouding en textuur - zijn inconsistent in replica's, het stoot ons af. Mori's theorie dat enigszins gebrekkige menselijke replica's doen denken aan lijken en de dood kan gedeeltelijk geldig zijn, maar omvat niet de complexiteit van de griezelige vallei. Het is waarschijnlijk dat het fenomeen het resultaat is van verschillende reacties. Hier zijn enkele redenen waarom mensen in paniek raken door bijna perfecte menselijke simulaties [bronnen:Hsu; Losser en Wheatley]:
Mensen hebben de neiging om potentiële bedreigingen in onze omgeving te identificeren. Een struik die duidelijk een struik is, is geen bedreiging, zodat we ons op ons gemak voelen. Een leeuw die duidelijk een leeuw is, is een bedreiging en wij reageren gepast. Een struik die op een leeuw lijkt, wekt een gevoel van onbehagen, omdat we niet zeker weten hoe we moeten reageren. Dit patroon zou kunnen gelden voor realistische robots die ons onzeker maken of het mensen of androïden zijn. (Dit is vergelijkbaar met pareidolie, onze neiging om bekende patronen op te merken waar er geen zijn - zoals wanneer we een gezicht in een wolk zien.)
De menselijke waarneming is afgestemd op menselijke gezichten, een essentiële vaardigheid in het herkennen van vrienden en familieleden en het opmerken van buitenstaanders die een bedreiging kunnen vormen. Deze aandacht voor gezichten suggereert dat het uncanny valley-effect sterker zou zijn voor kunstmatige menselijke gezichten dan voor handen of benen.
We herkennen de kleine verschillen in een niet helemaal menselijke Android als misvormingen, die we instinctief associëren met ziekte, afkeer veroorzaken.
Onderzoekers zijn hard aan het werk geweest om te bestuderen hoe en waarom de griezelige vallei zich voordoet. Laten we eens kijken naar enkele recente onderzoeken die het uncanny valley-effect hebben getest en gegevens over de mogelijke oorzaken hebben blootgelegd.
Studies over de Uncanny Valley " " Een Actroid glimlacht wezenloos. Ogen zijn moeilijk te repliceren, en dragen daarom bij aan het griezelige vallei-effect in menselijke replica's. Andia/UIG via Getty Images
Een punt van zorg bij het bestuderen van het uncanny valley-effect is dat het moeilijk is om affiniteit en levensechtheid te kwantificeren. Maar onderzoekers hebben experimenten uitgevoerd om het uncanny valley-effect te detecteren en te analyseren, en zelfs proberen er wiskundige verklaringen voor te geven. Een belangrijke bevinding is dat de griezelige vallei niet voorkomt in elke studie die ernaar zoekt, en als het verschijnt, het doet dat niet altijd met dezelfde intensiteit. Dit suggereert dat het effect bestaat, maar wordt veroorzaakt door specifieke factoren en komt daarom niet voor in onderzoeken die deze factoren niet bevatten. Bijvoorbeeld, een onderzoek wees uit dat mensen echte en kunstmatige mensen beter kunnen onderscheiden wanneer ze alleen naar de ogen kijken (in vergelijking met alleen een neus of mond), wat aangeeft dat het krijgen van de juiste ogen een belangrijke stap is bij het maken van realistische menselijke replica's [bron:Looser &Wheatley].
Iets eenvoudigs als een onnatuurlijke pose of uitdrukking op het gezicht van een androïde kan het griezelige vallei-effect oproepen, zoals aangetoond in onderzoek waaruit bleek dat mensen het meest gestoord waren door mensachtige virtuele karakters die geen adequate gezichtsreacties vertoonden wanneer ze geschrokken waren [bron:Tinwell et al]. Replica's duiken ook verder in de griezelige vallei wanneer ze de kijker proberen te "misleiden" door te denken dat ze een mens zijn in plaats van simpelweg zeer realistische androïden uit te beelden. Een onderzoek uit 2012 onthulde dat mensen het meest griezelen wanneer menselijke robots lijken te hebben en het vermogen om te voelen en te voelen [bron:Gray en Wegner]. En een studie ontdekte dat het uncanny valley-effect alleen optreedt wanneer mensen naar gezichten kijken die bekend zijn bij hun etnische groep [bron:Hsu].
Het fenomeen gaat verder dan mensen - een ander fascinerend experiment mat de reacties van apen op een reeks echte en onrealistische en realistische kunstmatige apengezichten. De onderzoekers ontdekten dat de apen een heldere vallei ervoeren bij het bekijken van de realistische kunstmatige gezichten [bron:Steckenfinger en Ghazanfar]. Bij elkaar genomen, het onderzoek suggereert dat de griezelige vallei bestaat, maar dat het veel menselijke reacties oproept. Dat betekent dat het overwinnen van de griezelige vallei een moeilijke taak zou zijn, en een kunstmatige mens die de griezelige vallei voor sommige kijkers overstijgt, doet dat misschien niet voor anderen.
Mori's theorie over het veroveren van de vallei? Probeer het niet eens. Hij stelde voor dat robotici hun androïden aan de linkerkant van de vallei houden, overdreven functies gebruiken om de affiniteit te vergroten en de onzekerheid en griezeligheid te vermijden die een meer realistische Android zou kunnen uitstralen (zoals de Disney-strategie). Andere onderzoekers suggereren dat het onmogelijk is om door de vallei te komen omdat het eigenlijk een muur is - het vermogen van mensen om subtiele verschillen in menselijke replica's te detecteren neemt toe naast technologische voordelen die kunstmatige mensen realistischer maken [bron:Tinwell].
Er zijn griezelige valleivoorbeelden buiten de academische wereld, Hoewel. Wat zijn enkele bekende figuren die in de griezelige vallei leven? Laten we het uitzoeken.
Een bezoek aan de Uncanny Valley " " Roboticus Hiroshi Ishiguro (L) creëerde een uiterst levensechte Android-replica van zichzelf. Alessandra Benedetti - Corbis/Corbis via Getty Images
Objecten die mensen nabootsen hebben een veel langere geschiedenis dan het concept van de griezelige vallei. Denk aan ongelooflijk realistische sculpturen zoals de Pietà van Michelangelo. We bewonderen al eeuwenlang de vaardigheid van kunstenaars en het realisme en de emotie die in kunstwerken worden weergegeven, maar misschien omdat ze statisch en vaak ongekleurd zijn, ze lijken niet te proberen om mensen precies te repliceren en maken ons niet zenuwachtig. Vergelijk dit met het werk van kunstenaar Ron Mueck:sculpturen van mensen die volledig zijn geschilderd en verbazingwekkend levensecht lijken. Hoewel hij vaak fantastische figuren maakt die enorm zijn of fantastische eigenschappen hebben, zelfs zijn werken met alledaagse taferelen (twee pratende oude vrouwen, een stel dat in bed ligt) hebben een storend effect. Mueck lijkt opzettelijk het griezelige vallei-effect in zijn kunst uit te buiten. Andere voorbeelden van dit opzettelijke horroreffect zijn te vinden in sommige Japanse horrorfilms, zoals de onnatuurlijke bewegingen van mensachtige figuren in "Kairo" en "Ringu."
Nog, toen Mori voor het eerst de griezelige vallei voorstelde, er waren geen echte voorbeelden van hyperrealistische robots of computergegenereerde karakters. Vanaf dat moment, vooruitgang in robotica en computergraphics hebben van de griezelige vallei een fenomeen gemaakt dat we steeds vaker zijn tegengekomen. De film "Final Fantasy:The Spirits Within" uit 2001 bevatte ultrarealistische computergegenereerde afbeeldingen en personages, proberen ze zo levensecht mogelijk te maken. En de eerder genoemde "The Polar Express" en "Beowulf" uit 2007 werden beide bekritiseerd vanwege de griezeligheid van hun niet-helemaal menselijke karakters. (Ze hielpen ook bij het populariseren van het uncanny valley-concept in de VS)
Recenter, de Star Wars-film "Rogue One" gebruikte computer-gegenereerde karakters in plaats van de acteurs Peter Cushing (die Grand Moff Tarkin speelt) en Carrie Fisher (Princess Leia). Ze werden over het algemeen beter ontvangen dan eerdere CGI-personages, mogelijk vanwege hun beperkte schermtijd, en mogelijk omdat de vooruitgang in computeranimatie hen gedeeltelijk uit de griezelige vallei hielp trekken.
Dan zijn er androïden. Vooruitgang in software, materialen en elektronica zorgen ervoor dat ze niet langer beperkt zijn tot sciencefictionfilms. De meest realistische androïden van vandaag zijn kunstprojecten zoals "Nova Phil, " een zeer realistische replica van sciencefictionauteur Philip K. Dick door Hanson Robotics, of als technologiedemonstraties, zoals de Actroid-robots die zijn gebouwd door het Japanse bedrijf Kokoro. Deze androïden zijn getest als geautomatiseerde gidsen bij openbare evenementen en als telepresence-robots, semi-directe interactie mogelijk maken met iemand die zich op een andere locatie bevindt. Bijvoorbeeld, De Android-replica van roboticus Hiroshi Ishiguro kan hem vertegenwoordigen terwijl hij zijn universitaire lessen geeft vanuit een verre plaats. De waarheidsgetrouwheid van deze robots sleept ze dichter bij de griezelige vallei.
Worden we morgen behandeld door Android-dokters? Waarschijnlijk niet, maar die toekomst is waarschijnlijk decennia weg in plaats van eeuwen. De implicaties van de griezelige vallei zullen nog belangrijker worden naarmate robots en androïden een grotere rol spelen in ons leven.
Veel meer informatie Notitie van de auteur:Hoe de Uncanny Valley werkt
Het was fascinerend om de complexiteit van het uncanny valley-concept te ontrafelen, maar wat me echt opviel was het "wat als" van het overwinnen van de griezelige vallei. Stel je een Android voor die niet te onderscheiden is van een echte mens. Het is huiveringwekkend om na te denken. Het is ook waarom ik zo'n grote fan ben van de "Westworld"-serie. Er zijn zoveel ethische en filosofische concepten verbonden aan het idee van het creëren van kunstmatige wezens.
Een van de meest interessante dingen die in het onderzoek naar voren kwamen, is dat, in zijn latere schrijven, Mori suggereerde dat robots met kunstmatige intelligentie het potentieel hadden om het boeddhisme te omarmen - om zichzelf te zien als een deel van een groter geheel, verenigd met hun omgeving en de mensen waarmee ze omgaan. Hij verzamelde deze essays in een boek genaamd 'The Buddha in the Robot'. Deze ideeën waren een natuurlijke uitbreiding van zijn overtuiging dat robotontwerpers aan de linkerkant van de griezelige vallei moesten blijven, robots maken die esthetisch aantrekkelijk zijn, maar niet identiek aan mensen. In feite, zijn ervaringen met het werken met studenten die deelnamen aan robotica-competities suggereerden hem een andere manier om de griezelige vallei te overwinnen:mensen die robots maken, hebben altijd het gevoel dat ze een deel van hun "ziel" aan de robot hebben meegegeven, net zoals een kunstenaar zich voelt met zijn of haar artistieke werken. Dit idee dat robots (zelfs onintelligente) hun eigen aard hebben die verbonden is met de mensen en de wereld om hen heen, is een behoorlijk diepgaande manier om na te denken over de toekomst van technologie.
Gerelateerde Links Hoe robots werken
10 moeilijkste dingen om een robot te leren
10 historische robots
Vlezig, Knuffelbare robots kunnen binnenkort door Disney-pretparken zwerven
Robots gemaakt met levend weefsel? Die toekomst komt nu aan
Meer geweldige links Hanson Robotica
Hiroshi Ishiguro-laboratoria
bronnen Grijs, Kurt en Daniel M. Wegner. "Voelrobots en menselijke zombies:geestperceptie en de griezelige vallei." Vol. 125, uitgave 1. Oktober 2012. (15 juni, 2017) http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010027712001278
Hans, David et al. "De Uncanny Valley op zijn kop zetten." AAAI'05 Proceedings van de 20e Nationale Conferentie over Kunstmatige Intelligentie. juli 2005.
Hanson Robotica. "Robotic Philip K. Dick Head herbouwd." (27 mei 2017) http://www.hansonrobotics.com/wired-robotic-philip-k-dick-head-rebuilt/
Herman, Barbara. "De 10 engste films en waarom ze ons de stuipen op het lijf jagen." Nieuwsweek. 30 okt. 2013. (28 mei, 2017) http://www.newsweek.com/2013/11/01/10-scariest-movies-and-why-they-creep-us-out-243852.html
Hsu, Jeremia. "Waarom menselijke look-alikes van 'Uncanny Valley' ons op het verkeerde been zetten." Wetenschappelijke Amerikaan. 3 april, 2012. (25 mei, 2017) https://www.scientificamerican.com/article/why-uncanny-valley-human-look-alikes-put-us-on-edge/
Hsu, Jeremia. "Uncanny Valley van robotica krijgt nieuwe vertaling." Levende wetenschap. 12 juni 2012. (25 mei, 2017) http://www.livescience.com/20909-robotics-uncanny-valley-translation.html
Katsiri, Jari et al. "Een overzicht van empirisch bewijs over verschillende griezelige valleihypothesen:ondersteuning voor perceptuele mismatch als één weg naar de vallei van griezeligheid." Grenzen in de psychologie. april 2015. (25 mei, 2017) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4392592/
Leggen, Stephanie. "Uncanny Valley:waarom we mensachtige robots en poppen zo eng vinden." Het gesprek. 10 november 2015. (26 mei, 2017) https://theconversation.com/uncanny-valley-why-we-find-human-like-robots-and-dolls-so-creepy-50268
losser, Christine en Thalia Wheatley. "Het kantelpunt van animatie:hoe, Wanneer, en waar we het leven in een gezicht waarnemen." Psychological Science. December 2010. (15 juni, 2017) https://www.researchgate.net/publication/49628902_The_Tipping_Point_of_Animacy_How_When_and_Where_We_Perceive_Life_in_a_Face
MacDorman, Karel. "Androïden als experimenteel apparaat:waarom is er een griezelige vallei en kunnen we die exploiteren?" Cognitieve Wetenschapsvereniging. januari 2005. (15 juni, 2017) http://www.androidscience.com/proceedings2005/MacDormanCogSci2005AS.pdf
Mathur, Maya en David Reichling. "Navigeren door een sociale wereld met robotpartners:een kwantitatieve cartografie van de Uncanny Valley." Cognitie. januari 2016. (25 mei, 2017) http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010027715300640?np=y&npKey=33d0de0a91ebc177bc6f6bc2fa711066f1fae5c628e11fb2889ed8a6d70ae424
Moor, Roger. "Een Bayesiaanse verklaring van het 'Uncanny Valley'-effect en aanverwante psychologische verschijnselen." Wetenschappelijke rapporten. november 2012. (15 juni, 2017) https://www.nature.com/articles/srep00864
Mori, Masahiro. "De griezelige vallei." IEEE-spectrum. 12 juni 2012. (22 mei, 2017) http://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/humanoids/the-uncanny-valley
Schaub, Ben. "Maak kennis met mijn Android-tweeling." Nieuwe wetenschapper. 11 oktober 2006. (28 mei, 2017) https://www.newscientist.com/article/mg19225731.200-meet-my-android-twin/
singaal, Jesse. "Een nieuwe studie van robotgezichten suggereert dat de 'Uncanny Valley' echt is." New Yorks tijdschrift. 25 september 2015. (27 mei, 2017) http://nymag.com/scienceofus/2015/09/robot-faces-and-the-uncanny-valley.html
Steckenvinger, Shawn en Asif Ghazanfar. "Het visuele gedrag van de aap valt in de griezelige vallei." Proceedings van de National Academy of Sciences van de Verenigde Staten van Amerika. 27 okt. 2009. (15 juni, 2017) http://www.pnas.org/content/106/43/18362.full.pdf
Tinwell, Angela et al. "Perceptie van psychopathie en de Uncanny Valley in virtuele karakters." Vol. 29, uitgave 4. juli 2013. (15 juni, 2017) http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0747563213000113
Tinwell, Angela et al. "De griezelige muur." Internationaal tijdschrift voor kunst en technologie. Vol. 4, Nee. 3. 2011. (25 mei, 2017) http://www.bolton.ac.uk/StaffBiographies/Angela-Tinwell/Tinwell-Grimshaw-Williams-2011-The-Uncanny-Wall.pdf
Zacharek, Stefanie. "De Noordpool expres." Salon. 10 november 2004. (28 mei, 2017) http://www.salon.com/2004/11/10/polar_express/