.
 

Как мозг реагирует на роботов? Эффект жуткой долины

Роботы, очень похожие на людей своим видом и поведением, могут вызывать психологический дискомфорт.

психологические реакции на роботов, эффект жуткой долины
Похожие на людей роботы вызывают у людей подспудное чувство тревоги или страха.

В мозге человека ученые обнаружили источник так называемого «эффекта жуткой долины» (или «зловещей долины»). Согласно полученным результатам, в возникновении этого явления задействованы две области в средней префронтальной коре, а также миндалевидное тело. В будущем полученные данные могли бы помочь в воспитании доверия к роботам-помощникам.

Ведь сегодня роботы приобретают все большее значение. Машины помогают при работе на конвейерах, в операционных блоках или в зонах природных катастроф и в будущем должны заменить медсестер, домашний персонал и консультантов. Было бы хорошо, чтобы собственно в этих областях технические помощники были внешне похожи на своих создателей. И, как подсказывает нам здравый смысл, чем более человекоподобен робот, тем легче его примут, например, пенсионеры, которым нужна помощь медсестры. Но так ли это в реальности?

«Симпатия к искусственному субъекту возрастает, чем больше он напоминает человека. Но это имеет свой предел», — поясняет Астрид Розенталь фон дер Пютен (Astrid Rosenthal von der Pütten) с Рейнско-Вестфальского технического университета Аахена. Если машина уж слишком человекоподобная, то она начинает вызывать отвращение. Такие работы, как правило, производят неприятные впечатления, что дает основания экспертам говорить об эффекте «жуткой долины».

Это явление впервые описал японский роботехник Масахиро Мори (Masahiro Mori) в 70-е годы ХХ века. Он обнаружил, что наиболее человекоподобные роботы оказались наиболее неприятны людям из-за мелких несоответствий реальности, вызывающих чувство дискомфорта и страха. Резкий спад на графике «симпатии» по мере приближения роботов к максимальному «человекоподобию» и был назван «Зловещей или жуткой долиной» (uncanny valley).

uncanny valley - эффект зловещей долины
Симпатия к роботу увеличивается с ростом человеческого сходства. Но в какой-то момент, когда почти достигается полное человеческое подобие, позитивное восприятие резко падает. Робот вызывает чувство неловкости, отвращения или тревоги. Возникает эффект «зловещей» или «сверхъестественной» долины.

На практике с этим эффектом могут сталкиваться художники-аниматоры, дизайнеры видеоигр, создатели фантастических фильмов/сериалов, инженеры-робототехники и другие специалисты, проектирующие внешний вид роботов и автоматических механизмов.

Кроме внешности, данный эффект касается движений и поведенческих реакций, а также тактильных ощущений. Представьте себе человекоподобного собеседника, который не подает никаких эмоциональных или коммуникативных сигналов — выражением лица, тоном голоса или языком тела. Или который реагирует на вас неуместным или «несинхронным» образом. Такой визави обязательно будет вызывать психологический дискомфорт.

Робот не делает спонтанных жестов и естественных микродвижений. И это мгновенно выдает в нем «чужого», вызывая у нас «эффект долины». Эксперименты показали, что, просмотрев двухсекундный ролик с участием робота, большинство людей узнают андроида, если тот не совершает микродвижения. Если же робот правильно двигается, люди почти всегда определяют его как человека.

Еще мы можем быть поражены рукопожатию с роботом, которое имеет жесткую структуру и от которого «веет холодом». Когда это происходит, мы теряем чувство близости, и рука становится «жуткой».

Предотвращение этого в роботах — пожалуй, еще большая проблема, чем их внешнее сходство с человеком. Поэтому есть мнение, что будущие искусственные помощники человека — роботизированные уборщики, садовники, пожарные, роботы-полицейские и им подобные не должны слишком походить на людей, чтобы выполнять свои задачи.

Итак:

Концепция «сверхъестественной» или «жуткой», «зловещей» долины — это идея о том, что человеческие симулякры, похожие на реальных людей, вызывают дискомфорт или отвращение у многих, кто их видит или взаимодействует с ними.

В 2017 году немецкие исследователи решили изучить эффект сверхъестественной долины в социальной робототехнике (их статья: "Exploring the Uncanny Valley Effect in Social Robotics"). Для этого использовали 16 различных сцен из фильмов, в которых были представлены роботы, отличающиеся по своему антропоморфному внешнему виду и поведению. Всего выделили четыре типа роботов в четырех различных эмоциональных состояниях (счастье, печаль, гнев и нейтральный).

эффект жуткой долины — изучение
Использовавшихся в качестве стимульного материала роботов поделили на четыре типа по уровню их человекоподобия.

Испытуемые в количестве 98 участников должны были оценить их сходство с людьми и кажущуюся странность. Ученые хотели зафиксировать эффект сверхъестественной долины и показать влияние выражаемых роботами эмоций на человеческое восприятие.

Результаты показали, что выражение счастья или грусти позволяло роботам выглядеть более похожими на людей и менее жутким. Для гнева и нейтральности было все наоборот — такой робот казался менее похожим на человека и даже более жутким, чем когда он эти эмоции не выражал.

В целом, даже если нет эмоциональных сигналов во внешнем облике робота, человеческий наблюдатель склонен интерпретировать действия робота на аффективном (эмоциональном) уровне.

Но как возникает неприятие подобных на людей роботов? Какие механизмы в мозге отвечают за этот эффект? Сегодня это известно лишь частично.

восприятие человекоподобных роботов и жуткая долина
Причины возникновения эффекта долины точно не известны.

Данным вопросом задались д-р Розенталь и ее команда. В 2019 году они изучили нейронные механизмы принятия или отвержения искусственных социальных партнеров в Зловещей долине (см. их статью "Neural Mechanisms for Accepting and Rejecting Artificial Social Partners in the Uncanny Valley").

Для своего исследования с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (ФМРТ) ученые проанализировали мозговую активность 21 здоровых добровольцев. При этом наблюдали, что происходило, когда испытуемые сталкивались с различными версиями людей и роботов — среди них были и такие, которые выглядели совсем как машины, и роботы-гуманоиды, а также очень похожие на людей андроиды.

В тестах участники исследования должны были указать, как они оценивали субъектов, которых им показывали на картинках: насколько они напоминали человека и насколько привлекательными им казались. В конце участников исследования спрашивали, которому из демонстрируемых кандидатов они бы доверили выбрать личный подарок для себя.

Как и ожидали, большинство испытуемых доверили бы подарок человеку или человекоподобному роботу — и не тем роботам-помощникам, которые визуально были близки к границе между человеком и не-человеком.

восприятие роботов и эффект зловещей долины
Чем сильнее киборг или андроид напоминает человека, тем больший психологический дискомфорт он вызывает.

Этот эффект проявился и в мозге: реакция на демонстрируемых роботов и людей была связана с активностью в средней префронтальной коре. Этот мозговой участок считают местом расположения оценочных центров и системы вознаграждений, которые анализируют различные стимулы — от калорийных молочных коктейлей до деликатного прикосновения.

Один участок в средней префронтальной коре оценивает информацию о сходстве с человеком. При этом этот участок сильно реагирует на настоящих людей и значительно слабее — на искусственных субъектов. Этот сигнал с подробной информацией о ситуации затем обрабатывает другой участок в этой же области мозга — вентромедиальная префронтальная кора (VMPFC). Она и определяет уровень симпатии.

«Мы были удивлены, увидев, что этот участок реагировал на роботов точно так же, как и предполагала гипотеза о жуткой долине, — сообщил соавтор исследования Фабиан Грабенгорст (Fabian Grabenhorst) из Кембриджского университета. — В случае роботов, которые были похожи на человека, активность возрастала, однако на грани «человек — не-человек» активность этой коры уменьшалось — так возникала типичная долина».

«Таким образом, реакция зловещей долины (The Uncanny Valley reaction) — избирательная неприязнь к очень похожим на человека искусственным агентам — основана на нелинейном ценностном кодировании в VMPFC, ключевом компоненте мозга».

восприятие человекоподобных роботов
Реакция «зловещей долины» на демонстрируемых роботов связана с активностью в средней префронтальной коре и в миндалевидном теле.

Кроме того, миндалевидное тело также играет определенную роль при возникновении эффекта жуткой долины. Оно отвечает за эмоциональное оценки ситуации и было особенно активным, когда участники исследования не принимали подарков от подобных на человека субъектов, но не людей. «На основании этого сигнала можно было предусмотреть отказ принять подарок», — пояснила команда ученых.

«Четкий миндалевидный сигнал предсказал отторжение искусственных агентов. Наши данные предполагают, что человеческие реакции на искусственных агентов регулируются нейронным механизмом, который генерирует селективную нелинейную оценку в ответ на специфическую комбинацию признаков (сходство на человека у нечеловеческих агентов). Таким образом, основной принцип сенсорного кодирования — избирательность нейронных функций — может также лежать в основе человеческих реакций на искусственных социальных партнеров».

В будущем новые эксперименты могут помочь повысить принятие роботов. «Известно, что сигналы, поступающие на оценку в эти участки мозга, можно изменить социальным опытом, — говорит Грабенгорст. — Если мы переживем такую ситуацию, когда искусственный актер примет за нас правильное решение — например, покупая подарок — наша вентромедиальная префронтальная кора рано или поздно начнет реагировать на новых социальных партнеров иначе».

Но идеального работа для всех, наверное, никогда не будет. Ведь эффект долины проявляется очень индивидуально. Если кто-то резко реагирует на человекоподобных роботов, то другой к ним будет менее чувствительным. «Нет ни одного дизайна для робота, который нравился бы всем пользователям — или бы всех пугал», — констатируют ученые.

См. также:

Предложить интересную новость, объявление, пресс-релиз для публикации »»»

 
.
   

Контакты | Реклама на сайте | Статистика | Вход для авторов
Политика публикации | Пользовательское соглашение

© 2001–2021 Psyfactor.org. 16+
© Полное или частичное использование материалов сайта допускается при наличии активной ссылки на Psyfactor.org.
 Посещая сайт, вы даете согласие на использование файлов cookie на вашем устройстве.
 Размещенная на сайте информация не заменяет консультации специалистов.