Зловещая долина — это гипотеза, согласно которой робот или другое человекоподобное существо, выглядящее и двигающееся почти как человек, но не совсем так, вызывает отвращение у людей. Многочисленные примеры можно найти среди роботов и 3D графики.

Термин «зловещая долина» впервые был введен профессором робототехники Масахиро Мори в 1970 году. Оригинальная теория Мори утверждает, что по мере того, как робот становится все больше похожим на человека, симпатии людей к нему будут усиливаться. Но до определенного предела, после которого последует сильное отвращение и даже страх. Но как только в роботе будет все меньше человеческих черт, реакция людей снова станет положительной.

Это отвращение, вызванное внешностью робота, балансирующей между «почти человек» и «настоящий человек», и называется эффектом «зловещей долины». Название отражает идею о том, что почти человекоподобный вид робота может показаться очень странным некоторым людям и производить зловещее впечатление и, таким образом, помешать продуктивному взаимодействию между человеком и роботом.

Был предложен ряд теорий для объяснения когнитивного механизма, лежащего в основе феномена.

Боязнь смерти

Наблюдение за человекоподобными роботами вызывает врожденную боязнь смерти и в то же время формирует защиту для борьбы с неизбежностью смерти. Частично разобранные андроиды играют на подсознательных страхах сокращения, замены и уничтожения:

1. Механизм с человеческим лицом и механические внутренности играют на подсознательном страхе, что мы все просто бездушные машины.

2. Андроиды с различными увечьями, обезглавленные или разобранные, напоминают поле боя после конфликта и служат напоминанием о нашей смертности.

3. Большинство андроидов являются копиями реальных людей, они — двойники, и это может вызывать страх быть замененным на работе и в жизни.

4. Подергивающие движения андроида могут вызвать тревогу потери телесного контроля.

Предполагается, что эффект «зловещей долины» связан с более общим психологическим феноменом, в котором негативный аффект получают путем активации конфликтующих когнитивных представлений. Восприятие напряжения возникает, когда есть противоречивые сигналы, например, когда человекоподобное существо обладает роботизированными движениями, которые затем переживаются как психологический дискомфорт (т.е. жуть).

Мур использовал Байесовскую математическую модель, чтобы обеспечить количественный учет восприятия конфликта. Это модель не только предсказывает форму гипотетических кривых Мори, но и может сделать предсказания для ряда социальных ситуаций, в которых конфликтующие сигналы восприятия могут вызывать негативные реакции.

В 2009 году было проведено исследование, в ходе которого рассматривался механизм эволюции отвращения, связанного с эффектом «зловещая долина». Группе из пяти обезьян были показаны 3 изображения: 2 разных изображения обезьяньего лица в 3D (реалистичное и нереалистичное) и одна настоящая фотография. Поскольку на реалистичное 3D изображение обезьяны обратили меньше внимания, чем на два других, это было истолковано отвращением обезьян по отношению к 3D картинке, близкой к реальности.

Как и следовало ожидать от эффекта «зловещей долины», больше реализма может привести к более негативной реакции, и это исследование показало, что ни человеческие когнитивные процессы, ни человеческая культура не может объяснить реакцию на «зловещую долину». Другими словами, можно сказать, что реакция отвращения на «почти реализм» имеет эволюционное происхождение.

В 2011 году исследователи из Калифорнийского Университета в Сан-Диего и Калифорнийского института телекоммуникаций и информационных технологий измерили активность человеческого мозга, связанного с эффектом «зловещая долина». С помощью магнитно-резонансной томографии группа ученых и робототехников обнаружила самые большие различия в реакции мозга на «почти человекоподобных роботов» в теменной коре, в обоих полушариях мозга, в частности, в тех областях, которые соединяют часть зрительной коры мозга, обрабатывающей телодвижения с частью моторной коры, содержащей зеркальные нейроны.

Исследователи говорят, что то, что они видели, свидетельствует о восприятии конфликта. Мозг «светится» при появлении человекоподобного существа.

Ряд фильмов, которые использовали компьютерную графику, были описаны рецензентами как вызывающие отвращение или «жуть», наблюдая за персонажами, которые выглядят слишком реалистично.

По мнению специалиста по робототехнике Дарио Флореано, анимированный ребенок студии Пиксар Тин Той в короткометражном новаторском фильме в 1988 году спровоцировал негативную реакцию аудитории, которая привела к тому, что киноиндустрия восприняла концепцию «зловещей долины» серьезно.

Некоторые рецензенты анимационного фильма «Полярный экспресс» назвали его анимацию жуткой, а Пол Андерсон, критик Newsday, сравнил его с зомби-поездом.

Аналогичный эффект, по мнению писателя футуриста, может проявляться, когда люди начинают подвергать себя модификации, направленной на улучшения человеческого тела, будь то зрение, мышечная сила или познание. Пока эти усовершенствования остаются в пределах нормы человеческого поведения, негативная реакция маловероятна, но как только они начинают заменять естественные способности, то можно ожидать отвращения.

Эффе́кт «злове́щей доли́ны» (англ. uncanny valley ) - гипотеза, по которой робот или другой объект, выглядящий или действующий примерно как человек (но не точно так, как настоящий), вызывает неприязнь и отвращение у людей-наблюдателей.

История [ | ]

Искусственные персонажи, которые должны вызывать симпатию, не должны быть чересчур похожи на людей, особенно если они анимированы - это хорошо знают мультипликаторы .

Кукла Бунраку

В художественной и мемуарной литературе [ | ]

Страх, возникающий при созерцании «человека», имеющего небольшие отклонения от нормы, и усиление впечатления из-за его движения были подмечены ещё в 1818 году писательницей Мэри Шелли в романе «Франкенштейн, или Современный Прометей »:

Как описать мои чувства при этом ужасном зрелище, как изобразить несчастного, созданного мною с таким неимоверным трудом? А между тем члены его были соразмерны, и я подобрал для него красивые черты. Красивые - Боже великий! Жёлтая кожа слишком туго обтягивала его мускулы и жилы; волосы были черные, блестящие и длинные, а зубы белые как жемчуг; но тем страшнее был их контраст с водянистыми глазами, почти неотличимыми по цвету от глазниц, с сухой кожей и узкой прорезью чёрного рта. <…> На него невозможно было смотреть без содрогания. Никакая мумия, возвращенная к жизни, не могла быть ужаснее этого чудовища. Я видел своё творение неоконченным; оно и тогда было уродливо; но когда его суставы и мускулы пришли в движение, получилось нечто более страшное, чем все вымыслы Данте.

Мэри Шелли. Франкенштейн, или Современный Прометей

В отличие от них манекен, как существо неживое (которое, например, объесться чем-либо было не в состоянии), казалось бы, никаких дискуссионных проблем вызвать не мог. Не должен был… Однако это только так казалось. Как вскоре выяснилось, одна из извечных общих проблем моделирования - об оптимальной мере приближения модели к натуре - проявила себя и здесь.

В одной из комнат пристройки к монтажно-испытательному корпусу расположились «спасенцы» - представители конструкторского бюро, создавшего катапультируемое кресло и скафандр космонавта. За несколько дней до пуска корабля-спутника - это было, если не ошибаюсь, как раз в день моего первого приезда на космодром - они предъявили Королёву и нескольким «сопровождающим его лицам» всё своё хозяйство в собранном виде: кресло и прикреплённый к нему системой привязных ремней облачённый в ярко-оранжевый скафандр манекен.

Изготовители манекена постарались, чтобы всё - во всяком случае, всё доступное обозрению - в нём было «как у человека». А посему сделали ему лицо совершенно человекоподобное: со ртом, носом, глазами, бровями, даже ресницами… Я не удержался от реплики, что, мол, увидев такую фигуру где-нибудь в поле или в лесу, наверное, в первый момент принял бы её за покойника.

И действительно, было в сидящем перед нами манекене что-то мертвенно-неприятное. Наверное, всё-таки нельзя, чтобы нечеловек был чересчур похож на человека.

См. также [ | ]

Примечания [ | ]

1. Митио Каку . 10. Искусственный разум и кремниевое сознание // Будущее разума = The Future of the Mind: The Scientific Quest to Understand, Enhance, and Empower the Mind / пер. с англ. Н. Лисовой, науч. ред. К. Томс. - М. : Альпина нон-фикшн , 2015. - С. 318-320. - 502 с. - 5000 экз. - ISBN 978-5-91671-369-5 .
2. Masahiro Mori. The Uncanny Valley (англ.) // IEEE Robotics & Automation Magazine: пер. с яп. Karl F. MacDorman and Norri Kageki. - 2012. - Vol. 19, № 2 . - P. 98–100. - DOI :10.1109/MRA.2012.2192811 . Архивировано 4 января 2018 года. (первое издание статьи на японском языке Mori M. The Uncanny Valley // Energy, 1970. Vol. 7. №. 4. pp. 33-35)
3. Tinwell A., Grimshaw M., Abdel Nabi D., Williams A. Facial expression of emotion and perception of the Uncanny Valley in virtual characters (англ.) // Computers in Human Behavior (англ.) . - 2011.
4. Minsoo Kang. The Ambivalent Power of the Robot (англ.) // Antennae. - 2009. - № 9 .
5. Галлай М. Л. С человеком на борту . - М. : Советский писатель , 1985.

Литература [ | ]

Bartneck, C., Kanda, T., Ishiguro, H., & Hagita, N. (2007). Is the Uncanny Valley an Uncanny Cliff? Proceedings of the 16th IEEE, RO-MAN 2007, Jeju, Korea, pp. 368-373. DOI :10.1109/ROMAN.2007.4415111 html Burleigh, T. J. & Schoenherr (2015). A reappraisal of the uncanny valley: categorical perception or frequency-based sensitization? Frontiers in Psychology , 5:1488 DOI :10.3389/fpsyg.2014.01488 . Burleigh, T. J., Schoenherr, J. R., & Lacroix, G. L. (2013). Does the uncanny valley exist? An empirical test of the relationship between eeriness and the human likeness of digitally created faces. Computers in Human Behavior 29(3), 759-771 DOI :10.1016/j.chb.2012.11.021 . Chaminade, T., Hodgins, J. & Kawato, M. (2007). Anthropomorphism influences perception of computer-animated characters" actions. Social Cognitive and Affective Neuroscience, 2 (3), 206-216. Chattopadhyay, D., & MacDorman, K. F. (2016). Familiar faces rendered strange: Why inconsistent realism drives characters into the uncanny valley. Journal of Vision, 16(11):7, 1-25. doi: 10.1167/16.11.7 Cheetham, M., Suter, P., & Jancke, L. (2011). The human likeness dimension of the «uncanny valley hypothesis»: behavioral and functional MRI findings . Front Hum Neurosci 5, 126. Ferrey, A., Burleigh, T. J., & Fenske, M. (2015). Stimulus-category competition, inhibition and affective devaluation: A novel account of the Uncanny Valley. Frontiers in Psychology , 6:249 DOI :10.3389/fpsyg.2015.00249 . Goetz, J., Kiesler, S., & Powers, A. (2003). Matching robot appearance and behavior to tasks to improve human-robot cooperation. Proceedings of the Twelfth IEEE International Workshop on Robot and Human Interactive Communication. Lisbon, Portugal. Green, R. D., MacDorman, K. F., Ho, C.-C., & Vasudevan, S. K. (2008). Sensitivity to the proportions of faces that vary in human likeness . Computers in Human Behavior 24(5), 2456-2474. doi: 10.1016/j.chb.2008.02.019 Ho, C.-C., & MacDorman, K. F. (2010). Revisiting the uncanny valley theory: Developing and validating an alternative to the Godspeed indices. Computers in Human Behavior, 26(6), 1508-1518 DOI :10.1016/j.chb.2010.05.015 Ho, C.-C., & MacDorman, K. F. (2016). Measuring the uncanny valley effect: Refinements to indices for perceived humanness, attractiveness, and eeriness. International Journal of Social Robotics, 8(5). DOI :10.1007/s12369-016-0380-9 Ho, C.-C., MacDorman, K. F., & Pramono, Z. A. D. (2008). Human emotion and the uncanny valley: A GLM, MDS, and ISOMAP analysis of robot video ratings. Proceedings of the Third ACM/IEEE International Conference on Human-Robot Interaction. March 11-14. Amsterdam. DOI :10.1145/1349822.1349845 Ishiguro, H. (2005). Android science: Toward a new cross-disciplinary framework . CogSci-2005 Workshop: Toward Social Mechanisms of Android Science, 2005, pp. 1-6. Kageki, N. (2012). An uncanny mind (An interview with M. Mori). IEEE Robotics & Automation Magazine , 19(2), 112-108. doi:10.1109/MRA.2012.2192819 Kätsyri, J. & Förger, K. & Mäkäräinen, M. & Takala, T. 2015. A review of empirical evidence on different uncanny valley hypotheses: support for perceptual mismatch as one road to the valley of eeriness . Frontiers in Psychology. MacDorman, K. F. (2005). (недоступная ссылка) CogSci-2005 Workshop: Toward Social Mechanisms of Android Science , 106-118. (An English translation of Mori’s «The Uncanny Valley» made by Karl MacDorman and Takashi Minato appears in Appendix B of the paper.) MacDorman, K. F. (2006). Subjective ratings of robot video clips for human likeness, familiarity, and eeriness: An exploration of the uncanny valley. ICCS/CogSci-2006 Long Symposium: Toward Social Mechanisms of Android Science. July 26, 2006. Vancouver, Canada. MacDorman, K. F. & Entezari, S. O. (2015). Individual differences predict sensitivity to the uncanny valley. Interaction Studies , 16(2), 141-172. doi:10.1075/is.16.2.01mac MacDorman, K. F. & Chattopadhyay, D. (2016). Reducing consistency in human realism increases the uncanny valley effect; increasing category uncertainty does not. Cognition , 146, 190-205. doi:10.1016/j.cognition.2015.09.019 MacDorman, K. F. & Ishiguro, H. (2006). . :10.1162/PRES_a_00212 Pollick, F. E. (forthcoming). In search of the uncanny valley. In Grammer, K. & Juette, A. (Eds.), Analog communication: Evolution, brain mechanisms, dynamics, simulation. The Vienna Series in Theoretical Biology. Cambridge, Mass.: The MIT Press. Ramey, C.H. (2005). The uncanny valley of similarities concerning abortion, baldness, heaps of sand, and humanlike robots. In Proceedings of the Views of the Uncanny Valley Workshop, IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots. Saygin, A.P., Chaminade, T., Ishiguro, H., . & (2011) The thing that should not be: Predictive coding and the uncanny valley in perceiving human and humanoid robot actions. Social Cognitive Affective Neuroscience, 6(4). Saygin, A.P., Chaminade, T., Ishiguro, H. (2010) The Perception of Humans and Robots: Uncanny Hills in Parietal Cortex. In S. Ohlsson & R. Catrambone (Eds.), Proceedings of the 32nd Annual Conference of the Cognitive Science Society (pp. 2716-2720). Austin, TX: Cognitive Science Society. Schoenherr, J. R. & Burleigh, T. J. (2014). Uncanny sociocultural categories . Frontiers in Psychology, 5:1456, DOI : 10.3389/fpsyg.2014.01456 . Seyama, J., & Nagayama, R. S. (2007). The uncanny valley: Effect of realism on the impression of artificial human faces. Presence: Teleoperators and Virtual Environments, 16(4), 337-351. Tinwell, A., Grimshaw, M., Abdel Nabi, D., & Williams, A. (2011) Facial expression of emotion and perception of the Uncanny Valley in virtual characters. Computers in Human Behavior, 27(2), pp. 741-749. Tinwell, A., Grimshaw, M., & Williams, A. (2010) Uncanny Behaviour in Survival Horror Games. Journal of Gaming and Virtual Worlds, 2(1), pp. 3-25. Tinwell, A., Grimshaw, M., & Williams, A. (2011) The Uncanny Wall. International Journal of Arts and Technology, 4(3), pp. 326-341. Vinayagamoorthy, V. Steed, A. & Slater, M. (2005). Building Characters: Lessons Drawn from Virtual Environments. Toward Social Mechanisms of Android Science: A CogSci 2005 Workshop. July 25-26, Stresa, Italy, pp. 119-126. Yamada, Y., Kawabe, T., & Ihaya, K. (2013). Categorization difficulty is associated with negative evaluation in the «uncanny valley» phenomenon . Japanese Psychological Research, 55(1), 20-32.

Открытого без малого 40 лет назад японским учёным Масахиро Мори. За это время разработчики предприняли множество попыток создать робота, с которым человек мог бы разговаривать на равных. Но даже лучшие образцы пока вызывают лёгкое чувство… беспокойства.

Или у вас - нет?

Что за феномен

Эффект «зловещей долины» (uncanny valley) заключается в том, что воспринимается человеком как дружественный объект лишь до определённой степени схожести. Если человекоподобные механизмы с микросхемами и горящими лампочками мы воспринимаем как нечто мирное и комичное, то совсем иная ситуация - с , максимально похожими на нас. Мелкие несоответствия реальному человеку (идеально симметричное, застывшее лицо, резкость мимики) провоцируют страх и неприязнь.

Если изобразить человеческое восприятие робота на графике, мы увидим ту самую «долину», которую образует кривая, обозначающая правдоподобность. Иными словами, человеку комфортнее взаимодействовать с таким же человеком либо машиной (промышленным роботом, компьютером и т.д.), чем с роботом, максимально похожим на человека.

Почему так происходит?

На этот счёт есть четыре основных теории:

человек бессознательно анализирует и отторгает мельчайшие отклонения от нормы, вследствие чего воспринимает робота не как машину, а как больного или мёртвого человека;

видя гуманоидного робота, человек сталкивается с неизвестным существом, от которого можно ожидать чего угодно;

мы не в состоянии понять чувства объекта, подобного себе, и нас охватывает чувство неизвестности;

человек не получает прогнозируемой реакции от робота и воспринимает его как человека-психопата, а это, опять же, грозит опасностью.

Воскрешённый писатель и английский джентльмен

Четыре видео демонстрируют роботов, максимально напоминающих человека: они разговаривают, реагируют на движения собеседника и даже отвечают на его вопросы, гримасничая и кивая.

Какие эмоции они у вас вызывают? Ощущаете ли вы эффект «зловещей долины» на себе?

Джулс

Джулс - робот, способный поддержать джентльменский диалог. Он сделан из гибкого лёгкого материала, слабо отличимого от человеческой кожи - по крайней мере, на видео.

Этот антропоморфный робот, произве… скорее рождённый в Hanson Robotics , поддержит разговор «благородным» голосом, каким обычно объявляют станции метро. Ответ будет сопровождён довольно натуральной мимикой.

Кроме того, многие интернет-пользователи находят этого персонажа очень привлекательным внешне.

Эрика

Эрика - робот, созданный японским робототехником и главой лаборатории робототехники при Осакском университете Хироси Исигуро и представленный в 2015 году в токийском музее, посвящённом науке и инновациям.

Роботы, способные существовать с людьми, - прямая специализация Хироси Исигуро. За разработки в этой области он получил Премию Знаний (1 миллион долларов) и включён в список 100 ныне живущих гениев по версии Creators Synectics (опубликован Daily Telegraph в 2007-м).

Эрика не только двигается и разговаривает, но довольно точно показывает «эмоции» с помощью мимики и жестов и даже в состоянии распознать невербальные сигналы человека.

Курокава

Курокава (Kurokawa) - совместная разработка производителя робототехники Kokoro и Национального института передовых научных исследований и технологий (AIST ). У этого суперреалистичного человекоподобного робота есть «предшественник» - Актроид-Ф (Actroid -F ).

Роботы способны поддерживать разговор друг с другом, использовать 12 выражений лица в зависимости от происходящего и имитировать движения людей.

Оба робота были успешно протестированы в клиниках: эксперимент состоял в том, чтобы проследить за реакцией живых людей в присутствии гуманоидов. Выяснилось, что лишь четверо пациентов из 70 чувствовали себя некомфортно в такой ситуации.

Испытывали ли вы необъяснимую тревогу, увидев в витрине магазина похожих на человека кукол или манекены, или после того, как вам показали реалистичного робота? Казалось ли вам, что что-то не так, но вы не можете объяснить причину этого состояния? Если ваш ответ - «да», что вполне вероятно, особенно если вы знакомы с таким жанром фильмов, как научная фантастика, или видели созданные компьютером изображения, то вы испытали на себе так называемый эффект «Зловещей долины».

Лицо антропоморфного робота, созданного с помощью технологии ИИ

В 1970 году японский инженер-робототехник Масахиро Мори (Masahiro Mori) опубликовал в журнале Energy Magazine статью под названием «Зловещая долина». Английское название происходит от понятия «uncanniness» (нечто знакомое, но странное и внушающее беспокойство), которое впервые упоминалось в начале XX века психиатром Эрнстом Ентшем (Ernst Jentsch), а затем Фрейдом, ссылавшимся на историю механической куклы Олимпии в произведении Гофмана.

В своей статье Мори представил результаты исследования, согласно которым внешность робота может вызывать отрицательную реакцию у человека. Для исследования использовались разные виды роботов: от шарнирных манипуляторов, сваривающих кузов автомобиля, до кукол Бунраку (больших кукол японского театра) и невероятно реалистичных андроидов.

Вполне закономерно, что промышленные роботы не вызывали практически никакой реакции, как, например, и обычный тостер. Нет ничего удивительного и в том, что плюшевый медведь вызвал чуть более сильную эмоцию - симпатичный и милый робот. Проще говоря, чем больше андроид напоминал человека, тем больше он нравился людям. В теории мы получаем прямую зависимость, но только до тех пор, пока участникам не показывали робота, который слишком похож на человека. Сходство с человеком, сначала вызывающее симпатию, при достижении высокого уровня реализма и точности начинает вызывать антипатию.

Хотя в настоящее время это только теория, сторонники концепции полагают, что подобная реакция связана с распознаванием лица - важной способностью людей (и приматов). Всего за 170 миллисекунд человек определяет, знакомо ли ему лицо другого человека, настроен ли другой человек враждебно и хорошо ли себя чувствует.

В случае с плюшевым медведем распознавание лица не используется, так как игрушка воспринимается как объект. Но в случае с роботом, который выглядит в точности как человек, мозг не может обработать противоречивую информацию, считываемую с лица андроида (друг или враг, взволнован или нет и т. д.). Примечательно и то, что слишком реалистичный робот вызывает такие же негативные эмоции, как и труп, и это соответствует самой нижней точке кривой эффекта «Зловещей долины».