Hvad gør realistiske robotter så uhyggelige?

Da Karel Capek opfandt udtrykket "robot" i sit skuespil fra 1920 "Rossums universelle robotter", "robotter har været fast inventar i science fiction. Og i dag, de er ved at blive videnskabelige fakta. Robotter bruges til at støvsuge gulve, bygge biler, deaktiver bomber, hjælpe med kirurgi og hjælpe handicappede, blandt mange andre funktioner. De er mere udbredt, end mange af os måske tror, og de er klar til at blive endnu mere allestedsnærværende i fremtiden.

En robot, på det enkleste, er en maskine, der kan udføre opgaver, der normalt udføres af mennesker. Nogle er operatørstyrede, og nogle bevæger sig autonomt (i det mindste så længe deres strømkilder tillader det). De spænder i form fra enkelt robotarme til fuldt humanoide kroppe. Et af de store mål for nogle robotikere er at få robotter til at fremstå mere menneskelige, i det mindste delvist for at lette mere naturligt samspil mellem robotter og mennesker. En robot, hvis udseende og handlinger efterligner et menneskes tættere end dets metalskindede modstykker, kaldes ofte en android .

Der findes en lang række androider, der bruges i forskning i dag, som Repliee Q2, udviklet af Hiroshi Ishiguro fra Osaka University. Repliee Q2 blev modelleret på en kvindelig tv -annoncør, og ved første øjekast kunne forveksles med en person. Hun kan ikke gå, selvom, og indeholder ikke nogen form for kompleks AI, så hendes interaktionsevne er begrænset. Ishiguro har også skabt en fjernstyret android-kopi af sig selv ved navn Geminoid HI-1, som han kan bruge til at holde foredrag på afstand. Og David Hanson har skabt en android modelleret efter Philip K. Dick, forfatter til romanen "Drømmer Androids elektriske får?", som inkorporerer ansigtsgenkendelse og kan fortsætte samtaler. Selvom ingen har opnået ægte autonomi, en gåtur, talende menneskelig kopi af mennesket synes næsten at være en uundgåelig afslutning på sådanne bestræbelser. Men, af en eller anden grund, når vi støder på robotter, der ligner os for meget, vi finder dem normalt uhyggelige eller afskyelige.

Hvad er det, der får realistiske robotter til at snige os ud? Er vi bange for et væsen med menneskelige evner, men uden menneskelig samvittighed, måske gøre? Er vi bange for den udfordring, de repræsenterer for vores unikhed, og at de ender med at erstatte os? Så sandsynligt som disse årsager lyder, i betragtning af androids menneskedominerende karakter i hovedparten af ​​science fiction, det mest overbevisende svar til dato synes at have en visceral snarere end en filosofisk årsag. Det kaldes "uhyggelig dal" -effekten. Læs mere for at finde ud af mere.

Der har været mange androider (eller ekstremt menneskelige robotter) afbildet i litteratur og film gennem årene. I nogle tilfælde er de blevet fremstillet som lidt uhyggelige med vilje (enten gennem ændret udseende eller tvivlsomme handlinger), men deres forfattere og andre skabere har virkelig skylden. De fattige ting fortjener ikke nødvendigvis deres dårlige behandling. Nogle af disse er:

• Lester del Reys "Helen O'Loy" - Titelfiguren i denne novelle forelsker sig i en af ​​hendes skabere, og han vender ikke hendes følelser tilbage, i hvert fald i starten. Selvfølgelig, efter at have været skrevet i 1930'erne, der bliver gjort meget ud af hendes overlegne hjemmelavede færdigheder.
• Roy Batty fra filmen "Blade Runner" og romanen "Do Androids Dream Electric Sheep?" - I filmversionen, Roy og nogle af hans replikerende venner tager på drab i jagten på deres skaber, med en dusørjæger på sporet, der søger at "pensionere" dem tidligt. På trods af deres forkastelige handlinger, androiderne har en mening. Fremstilling af fuldstændigt levende væsener, derefter bruge dem til hårdt arbejde og give dem en tidlig skæringsdato er lidt af et ryk.
• Alle robotterne i "A.I. Artificial Intelligence" - Børnerobotten, David, opgives, når den søn, han erstattede, er helbredt for en dødelig sygdom. David sættes ind i en verden, der ønsker at deaktivere ham, og bruger sin tid på at søge efter den blå fe fra "Pinocchio", så han kan blive en rigtig dreng og blive accepteret af sin familie igen. Hvis det ikke var trist nok, ødelagte robotter bliver rutinemæssigt fanget og smidt ind i en gladiatorarena for at dø. Livet er svært for robotter i denne verden. Men Spielberg formår at give den en lykkelig slutning. På en måde.
• David i "Prometheus" - Som en falsk reklame (viral trailer) for Weyland Corporation's 8. generation af androider demonstreret, de kan være både fascinerende og uhyggelige. Davids for perfekte diktion og hudfarve var lidt uhyggelige, det samme var hans udtalelse om, at han kunne gøre ting, som mennesker kunne synes var foruroligende eller uetiske. Han er begge et godt eksempel på, hvad den nuværende android -videnskab stræber efter, og nogle af de træk, de bør undgå. Men som sædvanlig, det er hans skaber, der får ham, og alle andre, i problemer.

Falder ind i den uhyggelige dal

Vi har en tendens til at antropomorfisere objekter og dyr. Det er, vi projekterer menneskelige egenskaber som intelligens og følelser på ikke -menneskelige ting, især hvis de udviser nogle menneskelige træk. Så, du skulle tro, det ville betyde, at vi ville tage til en menneskelig Android lettere end et metal mekanoid . Vi føler os tilsyneladende godt tilpas med robotter, der i stigende grad har menneskelige fysiske egenskaber op til et punkt, men når dette punkt er passeret, vi bliver frastødt. Denne effekt kaldes den uhyggelige dal.

Det uhyggelig dal er et udtryk opfundet af Masahiro Mori i 1970. For at illustrere denne idé, Mori lavede en graf med fortrolighed på y-aksen og menneskelig lighed på x-aksen og afbildede vores følelse af fortrolighed, eller evnen til at identificere, med forskellige robotformer eller menneskelige repræsentationer. Industrielle robotter er tæt på oprindelsen, hverken menneskelig eller fremkalder en følelse af fortrolighed. Humanoide robotter nærmer sig et højdepunkt, at være både mere kendt og menneskelig. Men efter dette højdepunkt, der falder pludselig ned i en dal (hvor ting som lig, zombier og protetiske hænder lyver), og den stiger igen til en anden top, når den nærmer sig et levende menneske. Efter hans opfattelse, vores komfortniveau stiger, når robotter får flere menneskelige fysiske træk op til et endnu ikke defineret punkt, hvor de menneskelige træk pludselig gør robotten ukendt og uhyggelig. Både fysisk udseende og bevægelse spiller en rolle, som umenneskelig bevægelse også kan smide noget øjeblikkeligt i dalen.

Undersøgelser har bekræftet denne idé - og ændret den lidt. Forskere Karl MacDorman, Robert Green, Chin-Chang Ho og Clinton Koch ved Indiana University School of Informatics brugte stillbilleder med ansigtstræk og hudstrukturer ændret på forskellige måder for at få deltagerrespons. De fandt ud af, at uhyggelighedsniveauer blev vurderet højere med ansigter, der afveg fra normale menneskelige proportioner, når hudens tekstur var realistisk, men at tilbagetrækning af hudrealisten fik uhyggelighed til at falde. Disse resultater synes at indikere, at et uoverensstemmelse mellem proportioner og realistiske detaljer kan være en synder.

En undersøgelse af Ayse Pinar Saygin, Thierry Chaminade, Hiroshi Ishiguro, Jon Driver og Chris Frith brugte en robot i bevægelse (Repliee Q2, faktisk) for at vise, at den uhyggelige daleffekt kan skyldes en afbrydelse mellem vores forventninger og virkeligheden med hensyn til udseendet og bevægelsen af ​​en android. Forskerne tog funktionel magnetisk resonansbilleddannelse (fMRI) af deltagerne, da de så en række videoer af Repliee Q2, en mekanisk udseende robot (den samme android, men "flået" for at afsløre dens underliggende dele), og et levende menneske (faktisk Android -modellen), alle udfører de samme handlinger. Deltagernes hjerner reagerede meget på den menneskelige og mere mekaniske robot. Men når man ser den mere menneskelige Android, forskellige områder af hjernen viste aktivitet end i de andre tilfælde, og disse områder havde at gøre med at forbinde den visuelle cortex med dele af hjernen, der har at gøre med at påvirke og fortolke bevægelse. Det giver bevis for, at den uhyggelige daleffekt måske udløses, når noget, der mest ser menneskeligt ud, bevæger sig på en ikke-menneskelig måde (dvs. hvor udseende og bevægelse ikke matcher den måde, vores hjerner synes, de skal). Robotter, der bevæger sig, som vi forventer, at robotter bevæger sig, og mennesker bevæger sig, som vi forventer, at mennesker bevæger sig, selvfølgelig, snig ikke os ud.

En mulig evolutionær årsag til vores afsky for variationer i udseende og bevægelse af en android er, at enhver uregelmæssighed i en menneskelig form kan indikere sygdom, og vi kan være hardwired til at rekylere for at forhindre spredning af sygdom. En vis andenhed hos en anden person kan også udløse vores modvilje mod mennesker, som vi ikke ville anse som acceptable parringspartnere. Men uanset den underliggende biologiske årsag, robotikere leder efter måder at holde deres kreationer ude af dalen.

Undersøgelser har vist, at hvis en robot har nogle humanoide træk, mennesker er mere tilbøjelige til at foretrække et lignende personligt rum mellem dem og robotten, som de ville beholde mellem sig selv og et andet menneske. Men hvis robotten er mere mekanisk, de vil lade det komme meget tættere på. Måske falder de mindre menneskelige robotter mere ind i området for livløse objekter.

Skal vi bygge bro over den uhyggelige dal?

Selvom det er nogle roboticisters mål at lave androider, der er så menneskelige i udseende og bevægelse, at de kommer forbi den uhyggelige dal, mange sidestiller spørgsmålet ved at lave ikke-menneskelige, men meget udtryksfulde robotter. Leonardo er en sød og furry robot lavet i samarbejde mellem MIT og Stan Winston Studios. Han kan udstille forskellige ansigtsudtryk, kan genkende ansigter og bliver undervist af mennesker i at lære forskellige færdigheder. Og forskere som Heather Knight mener, at robotens sociale evner også kan være nøglen til at undgå den uhyggelige dal.

Der er en tankegang om, at robotter kunne fås til at dukke op, samt kommunikere og interagere socialt, lige nok som mennesker til at gøre os trygge ved dem, men ikke så meget, at de virkelig virker menneskelige. Ideen er at give robotter nok funktioner, der får os til at antropomorfisere dem, såsom evnen til at give og svare på kommunikationstegn, at genkende folks følelsesmæssige tilstande og reagere i overensstemmelse hermed, og at udvise personlighed og følelser (hvor kunstig som helst), blandt andet. Robotterne ville have deres egen form, en designet til det arbejde, de var beregnet til at udføre, og afbrydelsen mellem vores forventninger og deres udseende ville ikke forekomme. Mori selv udtalte endda i sin artikel fra 1970, at designere skulle stræbe efter det første højdepunkt i sin graf, ikke den anden, for at undgå at falde ind i det uhyggelige område. Måske ville denne tilgang hjælpe robotter med at passe problemfrit ind i vores liv uden at give os heebie-jeebies.

Men andre stræber fortsat efter total menneskelig realisme, ligesom Ishiguro, hvem er blandt dem, der tror, ​​at androider kan bygge bro over den uhyggelige dal ved at øge menneskeligt udseende og bevægelse. Bortset fra deres realistiske hår- og hudtekstur, hans Repliee Q2 og Geminoid HI-1 var begge også designet til at udføre almindelige ufrivillige menneskelige mikrobevægelser, som konstant krop, der skifter og blinker, samt vejrtrækning, for at fremstå mere naturlig. Og de bruger luftaktuatorer, ved hjælp af en luftkompressor, at påvirke bevægelse uden at udsende mekaniske lyde.

Kultur kan også spille en rolle. I Japan, kunstige former er allerede mere udbredt og accepteret end de er på steder som USA Der har endda været et par syntetiske popstjerner (en animeret, og den ene en computergeneret mashup af funktionerne i hendes rigtige bandmedlemmer). Måske kan den uhyggelige dal krydses i andre dele af verden via den stigende forekomst af androider. Måske bliver vi alle bare vant til dem.

Men dette er ikke et fænomen, der kun forekommer med robotter. Det sker med andre stort set realistiske gengivelser af den menneskelige form, såsom animationer. Der var mange rapporter om, at folk fandt de animerede menneskelige figurer i filmene "Final Fantasy:The Spirits Within" og "The Polar Express" som uhyggelige eller afskyelige. Begge film blev udråbt til deres gennembrud inden for computergrafik (CG) fotorealisme. Men karaktererne var ikke rigtige nok til at transcendere dalen.

Vi kan prøve alt fra nedsat realisme til fuldstændig menneskelig efterligning til yderligere eksperimenter med hvilke former og funktioner, vi sandsynligvis vil acceptere fra vores robot og computergenererede brødre. Vi er nødt til enten at krydse eller flade ud for at undgå den uhyggelige dal, fordi robotter og computergrafik er med os på lang sigt.

Masser mere information

Forfatterens note

JEG, For en, vil byde vores robothjælpere velkommen, det være sig skinnende metalmaskiner eller silikonehudede androider. Jeg er en middelmådig husholderske, nogle gange gøre mere skade end gavn, når du forsøger at udføre reparationer, og vil meget hellere læse en bog end at skulle være opmærksom på vejen, mens jeg kører til arbejde, så jeg kan se et par gode umiddelbare anvendelser til avancerede robotter. Jo da, der skal udvises omhu, når det kommer til spørgsmål om sikkerhed og etik. I litteratur og film, robotter har en tendens til at gå haywire og enten dræbe eller underkaste deres beslutningstagere. Men i betragtning af at de eneste husholdningsrobotter, der i øjeblikket er kommercielt tilgængelige, er legetøj og støvsugere, Jeg tvivler på, at vi snart når til fuldt følsomme humanoide kunstige intelligenser. Hvad angår min fugemasse, fremtiden kan ikke komme hurtigt nok.

relaterede artikler

• Kunne computere og robotter blive bevidste? Hvis så, hvad sker der så?
• Bliver robotter gift?
• Sådan fungerer robotter
• 10 robotter med beskidte job
• Sådan fungerer ASIMO
• Sådan fungerer fødselsimulatorer

Kilder

• Aldred, Jessica. "Fra Synthespian til Avatar:Omrammer det digitale menneske i Final Fantasy og The Polar Express." Mediascape. Vinter 2012. (11. november, 2012) http://www.tft.ucla.edu/mediascape/Winter2011_Avatar.pdf
• Anderson, Alun. "Interview:Formen på Android -robotter, der kommer." Ny videnskabsmand. 28. juli kl. 2007, Bind 195, Udgave 2614, Side 46-47. (4. november kl. 2012)
• Del Rey, Lester. "Helen O'Loy." Forbløffende. December 1938.
• Duffy, Brian R. "Antropomorfisme og den sociale robot." Robotik og autonome systemer. Marts 2003, Bind 42, Udgave 3/4, Side 177-190. (13. november kl. 2012)
• Gaylord, Chris. "Uncanny Valley:Vil vi nogensinde lære at leve med kunstige mennesker?" Christian Science Monitor. 14. september kl. 2011. (4. november, 2012) http://www.csmonitor.com/Innovation/Tech/2011/0914/Uncanny-Valley-Will-we-ever-learn-to-live-with-artificial-humans
• Giles, Jim. "Hvad sætter det uhyggelige i robotcrawlies?" Ny videnskabsmand. 27. oktober kl. 2007, Bind 196, Udgave 2627, Side 32. (3. november, 2012)
• Ishiguro, Hiroshi. "Android -videnskab:bevidst og ubevidst anerkendelse." Forbindelsesvidenskab. December 2006, Bind 18, Udgave 4, Sider 319-332. (4. november kl. 2012)
• Ishiguro, Hiroshi. "Videnskabelige spørgsmål vedrørende androider." International Journal of Robotics Research. Januar 2007, Bind 26, Udgave 1, Side 105-117. (4. november kl. 2012)
• Landau, Elizabeth. "Hvorfor zombier, robotter, klovne skræmmer os. "CNN. 27. september, 2012. (4. november, 2012) http://www.cnn.com/2012/07/11/health/uncanny-valley-robots/index.html
• MacDorman, Karl F., Robert D. Green, Chin-Chang Ho, og Clinton T. Koch. "For ægte til komfort? Uhyggelige svar på computergenererede ansigter." Computere i menneskelig adfærd. Maj 2009, Bind 25, Udgave 3, Sider 695-710. (4. november kl. 2012).
• Mori, Masahiro. Oversat af Karl F. MacDorman og Takashi Minato. "The Uncanny Valley" energi. 1970, Bind 7, Udgave 4, Side 33-35. (9. november kl. 2012) http://www.androidscience.com/theuncannyvalley/proceedings2005/uncannyvalley.html
• MIT. "Leonardo" (11. november, 2012) http://robotic.media.mit.edu/projects/robots/leonardo/overview/overview.html
• Murray, Charles J. "'Marilyn Monrobots' Få accept gennem humor." Designnyheder. August 2011, Bind 66, Udgave 8, Side 30-32. (3. november kl. 2012)
• "Robotter, der er mest uhyggelige, når de er mest menneskelignende (VIDEOS)." Huffington Post. 31. januar, 2012. (9. november, 2012) http://www.huffingtonpost.com/2012/01/30/robots-creepy_n_1242603.html
• Saygin, Ayse Pinar, Thierry Chaminade, Hiroshi Ishiguro, Jon Driver, og Chris Frith. "Det, der ikke burde være:forudsigelig kodning og den uhyggelige dal i opfattelsen af ​​menneskelige og humanoide robotaktioner." Social kognitiv og affektiv neurovidenskab. April 2012, Bind 7, Udgave 4, Sider 413-422. (3. november kl. 2012)
• Schaub, Ben. "Min Android -tvilling." Ny videnskabsmand. 14. oktober kl. 2006, Side 42-46. (13. november kl. 2012)
• Schwartz, Terri. "Prometheus 'virale annonce for David 8 indeholder Michael Fassbender som en afslappende android." 17. april kl. 2012. (12. november, 2012) http://www.ifc.com/fix/2012/04/prometheus-viral-ad-david-8-michael-fassbender
• Villarreal, Javier Jiménez, og Sara Ljungblad. "Oplevelsescentreret design til et robotisk spisehjælp." HRI'11 konference. ACM. 7. marts 2011. (11. november, 2012) http://dl.lirec.org/papers/lbr138-jimenez.pdf
• Walters, Michael L. og Kheng Lee Koay, Dag Sverre Syrdal, Kerstin Dautenhahn, og René til Boekhorst. "Præferencer og opfattelser af robotudseende og udførelse i forsøg mellem mennesker og robotter." LIREC -rapport:Fundamenter for legemlige ledsagere (D.6.1). 30. maj kl. 2009. (11. november, kl. 2012) http://dl.lirec.org/deliverables/Lirec-D.6.1-Foundations%20of%20embodied%20companions.pdf
• Wilson, Daniel H. "Resident Roboticist" Popular Mechanics. Maj 2006, Bind 183, Udgave 5, Side 26. (3. november, 2012)