Badania

W miarę postępu technologicznego, tak samo jak nasza zdolność do tworzenia przypominających życie sztucznych agentów, takich jak roboty i grafika komputerowa – ale to może być miecz obosieczny.

„Przypominanie ludzkiego kształtu lub zachowania może być zarówno zaletą, jak i wadą”, wyjaśnia profesor Astrid Rosenthal-von der Pütten, Katedra Indywidualności i Technologii na Uniwersytecie RWTH Aachen. Podoba się on tym bardziej, im bardziej przypomina człowieka, ale tylko do pewnego momentu: czasami ludzie nie lubią, gdy robot lub grafika komputerowa staje się zbyt podobna do człowieka.”

Zjawisko to zostało po raz pierwszy opisane w 1978 roku przez profesora robotyki Masahiro Mori, który ukuł w języku japońskim wyrażenie, które następnie zostało przetłumaczone jako „Dolina niesamowitości”.

Teraz, w serii eksperymentów opisanych w Journal of Neuroscience, neuronaukowcy i psychologowie z Wielkiej Brytanii i Niemiec zidentyfikowali mechanizmy w mózgu, które ich zdaniem pomagają wyjaśnić, jak to zjawisko występuje – i mogą nawet zasugerować sposoby, które pomogą deweloperom poprawić sposób, w jaki ludzie na nie reagują.

„Dla neuronaukowca 'Uncanny Valley’ jest interesującym zjawiskiem”, wyjaśnia dr Fabian Grabenhorst, Sir Henry Dale Fellow i wykładowca w Departamencie Fizjologii, Rozwoju i Neuronauki na Uniwersytecie w Cambridge. „Implikuje ono mechanizm neuronalny, który najpierw ocenia, jak blisko dany sensoryczny sygnał wejściowy, taki jak obraz robota, leży granicy tego, co postrzegamy jako czynnik ludzki lub nie-ludzki. Informacje te byłyby następnie wykorzystywane przez oddzielny system wartościowania w celu określenia sympatyczności agenta.”

Aby zbadać te mechanizmy, naukowcy badali wzorce mózgowe u 21 zdrowych osób podczas dwóch różnych testów z wykorzystaniem funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI), który mierzy zmiany w przepływie krwi w mózgu jako wskaźnik aktywności różnych regionów.

W pierwszym teście uczestnikom pokazano szereg obrazów, które zawierały ludzi, sztucznych ludzi, roboty androidy, roboty humanoidalne i roboty mechanoidalne, i poproszono ich o ocenę ich pod względem sympatii i podobieństwa do ludzi.

Potem, w drugim teście, uczestnicy zostali poproszeni o podjęcie decyzji, któremu z tych agentów zaufaliby, aby wybrać dla nich osobisty prezent, prezent, który spodobałby się człowiekowi. W tym przypadku badacze odkryli, że uczestnicy generalnie woleli prezenty od ludzi lub od bardziej podobnych do ludzi sztucznych agentów – z wyjątkiem tych, które były najbliżej granicy człowiek/nieczłowiek, zgodnie ze zjawiskiem Niesamowitej Doliny.

Pomiar aktywności mózgu podczas tych zadań pozwolił badaczom określić, które regiony mózgu były zaangażowane w tworzenie poczucia Niesamowitej Doliny. Prześledzili to z powrotem do obwodów mózgowych, które są ważne w przetwarzaniu i ocenie wskazówek społecznych, takich jak mimika twarzy.

Niektóre z obszarów mózgu w pobliżu kory wzrokowej, która rozszyfrowuje obrazy wizualne, śledziły, jak ludzkie były obrazy, zmieniając swoją aktywność, im bardziej ludzki stawał się sztuczny agent – w pewnym sensie tworząc spektrum „podobieństwa do człowieka”.

Wzdłuż linii środkowej płata czołowego, gdzie spotykają się lewa i prawa półkula mózgu, znajduje się ściana tkanki neuronalnej znanej jako przyśrodkowa kora przedczołowa. W poprzednich badaniach naukowcy wykazali, że ten region mózgu zawiera ogólny system wartościowania, który ocenia wszystkie rodzaje bodźców; na przykład, wykazali wcześniej, że ten obszar mózgu sygnalizuje wartość nagrody przyjemnych wysokotłuszczowych koktajli mlecznych, a także bodźców społecznych, takich jak przyjemny dotyk.

W obecnym badaniu dwie odrębne części przyśrodkowej kory przedczołowej były ważne dla Doliny Niesamowitości. Jedna z nich przekształciła sygnał podobieństwa do człowieka w sygnał „wykrywania człowieka”, przy czym aktywność w tym regionie nadmiernie podkreślała granicę między bodźcami ludzkimi i nie-ludzkimi – reagując najsilniej na agentów ludzkich, a znacznie słabiej na agentów sztucznych.

Druga część, przyśrodkowa kora przedczołowa (VMPFC), zintegrowała ten sygnał z oceną podobieństwa, aby wytworzyć odrębny wzorzec aktywności, który ściśle odpowiadał reakcji Doliny niesamowitości.

„Byliśmy zaskoczeni widząc, że brzuszno-przyśrodkowa kora przedczołowa reagowała na sztucznych agentów dokładnie w sposób przewidziany przez hipotezę Doliny Niesamowitości, z silniejszymi reakcjami na agentów bardziej podobnych do ludzi, ale następnie wykazując spadek aktywności w pobliżu granicy człowiek/nieczłowiek – charakterystycznej 'doliny’,” mówi dr Grabenhorst.

Te same obszary mózgu były aktywne, gdy uczestnicy podejmowali decyzje o tym, czy przyjąć prezent od robota, sygnalizując oceny, które kierowały wyborami uczestników. Jeden z kolejnych regionów – migdałek, który jest odpowiedzialny za reakcje emocjonalne – był szczególnie aktywny, gdy uczestnicy odrzucali prezenty od podobnych do ludzi, ale nie ludzkich, sztucznych agentów. Sygnał odrzucenia” był najsilniejszy u uczestników, którzy częściej odrzucali prezenty od sztucznych agentów.

Wyniki te mogą mieć wpływ na projektowanie bardziej sympatycznych sztucznych agentów. Dr Grabenhorst wyjaśnia: „Wiemy, że sygnały wartościujące w tych regionach mózgu mogą być zmieniane poprzez doświadczenia społeczne. Jeśli więc doświadczysz, że sztuczny agent dokonuje za ciebie właściwych wyborów – takich jak wybór najlepszego prezentu – wtedy twoja przyśrodkowa kora przedczołowa może zareagować bardziej przychylnie na tego nowego partnera społecznego.”

„To pierwsze badanie, które pokazuje indywidualne różnice w sile efektu Doliny Niesamowitości, co oznacza, że niektóre osoby reagują nadmiernie, a inne mniej wrażliwie na sztucznych agentów przypominających ludzi” – mówi profesor Rosenthal-von der Pütten. „Oznacza to, że nie ma jednego projektu robota, który pasowałby – lub przerażał – wszystkich użytkowników. Moim zdaniem inteligentne zachowanie robotów ma ogromne znaczenie, ponieważ użytkownicy porzucą roboty, które nie okażą się inteligentne i użyteczne.”

Badania zostały sfinansowane przez Wellcome i Niemiecką Akademicką Fundację Stypendialną.