Výzkum

Se zdokonalující se technologií roste i naše schopnost vytvářet umělé činitele podobné životu, jako jsou roboti a počítačová grafika, což však může být dvousečná zbraň.

„Podobnost lidskému tvaru nebo chování může být jak výhodou, tak i nevýhodou,“ vysvětluje profesorka Astrid Rosenthalová-von der Püttenová, vedoucí katedry pro jednotlivce a technologie na RWTH Aachen University. „Sympatičnost umělého prostředku se zvyšuje tím více, čím více se podobá člověku, ale jen do určité míry: někdy se zdá, že se lidem nelíbí, když se robot nebo počítačová grafika příliš podobá člověku.“

Tento jev poprvé popsal v roce 1978 profesor robotiky Masahiro Mori, který v japonštině vymyslel výraz, jenž byl později přeložen jako „Uncanny Valley“.

Nyní neurovědci a psychologové z Velké Británie a Německa v sérii experimentů popsaných v časopise Journal of Neuroscience identifikovali mechanismy v mozku, které podle nich pomáhají vysvětlit, jak k tomuto jevu dochází – a mohou dokonce navrhnout způsoby, jak pomoci vývojářům zlepšit reakce lidí.

„Pro neurovědce je ‚Uncanny Valley‘ zajímavý fenomén,“ vysvětluje Dr. Fabian Grabenhorst, Sir Henry Dale Fellow a přednášející na katedře fyziologie, vývoje a neurověd na univerzitě v Cambridge. „Předpokládá nervový mechanismus, který nejprve posuzuje, jak blízko leží daný smyslový vstup, například obraz robota, k hranici toho, co vnímáme jako lidského nebo nelidského činitele. Tato informace by pak byla použita samostatným hodnotícím systémem k určení sympatičnosti agenta.“

Pro zkoumání těchto mechanismů vědci studovali vzorce mozkové činnosti u 21 zdravých jedinců během dvou různých testů pomocí funkční magnetické rezonance (fMRI), která měří změny průtoku krve v mozku jako ukazatel toho, jak aktivní jsou různé oblasti.

V prvním testu byla účastníkům ukázána řada obrázků, které zahrnovaly lidi, umělé lidi, androidní roboty, humanoidní roboty a mechanoidní roboty, a byli požádáni, aby je ohodnotili z hlediska sympatičnosti a podobnosti člověku.

Poté byli účastníci v druhém testu požádáni, aby rozhodli, kterému z těchto agentů by svěřili výběr osobního dárku pro ně, dárku, který by se líbil člověku. Zde vědci zjistili, že účastníci obecně dávali přednost dárkům od lidí nebo od umělých agentů, kteří se více podobali lidem – s výjimkou těch, kteří byli nejblíže hranici člověk/nečlověk, což je v souladu s fenoménem Uncanny Valley.

Měřením mozkové aktivity během těchto úkolů byli vědci schopni určit, které oblasti mozku se podílejí na vytváření pocitu Uncanny Valley. Vystopovali to až k mozkovým obvodům, které jsou důležité pro zpracování a vyhodnocování sociálních signálů, jako jsou výrazy obličeje.

Některé mozkové oblasti blízké zrakové kůře, která dešifruje vizuální obrazy, sledovaly, jak moc se obrazy podobají lidem, a měnily svou aktivitu tím více, čím více se umělý agent podobal člověku – v jistém smyslu vytvářely spektrum „podobnosti člověku“.

Podél střední linie čelního laloku, kde se stýkají levá a pravá mozková hemisféra, se nachází stěna nervové tkáně známá jako mediální prefrontální kůra. V předchozích studiích vědci prokázali, že tato oblast mozku obsahuje obecný hodnotící systém, který posuzuje všechny druhy podnětů; již dříve například ukázali, že tato oblast mozku signalizuje hodnotu odměny příjemných mléčných koktejlů s vysokým obsahem tuku a také sociálních podnětů, jako je příjemný dotek.

V této studii byly pro Uncanny Valley důležité dvě odlišné části mediální prefrontální kůry. Jedna část převáděla signál podobnosti člověku na signál „detekce člověka“, přičemž aktivita v této oblasti nadměrně zdůrazňovala hranici mezi lidskými a nelidskými podněty – nejsilněji reagovala na lidské agenty a mnohem méně na agenty umělé.

Druhá část, ventromediální prefrontální kůra (VMPFC), integrovala tento signál s hodnocením podobnosti a vytvořila odlišný vzorec aktivity, který přesně odpovídal reakci na Uncanny Valley.

„Překvapilo nás, že ventromediální prefrontální kůra reagovala na umělé agenty přesně způsobem, který předpovídala hypotéza Uncanny Valley, se silnějšími reakcemi na agenty podobnější lidem, ale pak vykazovala pokles aktivity v blízkosti hranice člověk/nečlověk – charakteristické ‚údolí‘,“ říká doktor Grabenhorst.

Stejné oblasti mozku byly aktivní, když se účastníci rozhodovali, zda přijmou dárek od robota, a to tak, že signalizovaly hodnocení, podle kterých se účastníci rozhodovali. Jedna z dalších oblastí – amygdala, která je zodpovědná za emoční reakce – byla obzvláště aktivní, když účastníci odmítali dárky od umělých agentů podobných lidem, ale ne od lidí. „Signál odmítnutí“ amygdaly byl nejsilnější u účastníků, kteří častěji odmítali dárky od umělých agentů.

Výsledky by mohly mít význam pro návrh sympatičtějších umělých agentů. Dr. Grabenhorst vysvětluje: „Víme, že hodnotící signály v těchto oblastech mozku se mohou měnit díky sociálním zkušenostem. Pokud tedy máte zkušenost, že umělý agent pro vás dělá správná rozhodnutí – například vybírá nejlepší dárek – pak by vaše ventromediální prefrontální kůra mohla na tohoto nového sociálního partnera reagovat příznivěji.“

„Toto je první studie, která ukazuje individuální rozdíly v síle efektu Uncanny Valley, což znamená, že někteří jedinci reagují na umělé agenty podobné lidem přehnaně a jiní méně citlivě,“ říká profesor Rosenthal-von der Pütten. „To znamená, že neexistuje jeden design robota, který by vyhovoval – nebo děsil – všechny uživatele. Podle mého názoru má inteligentní chování robotů velký význam, protože uživatelé opustí roboty, kteří se neukážou jako inteligentní a užiteční.“

Výzkum byl financován společností Wellcome a Německou akademickou stipendijní nadací.