Research

Pe măsură ce tehnologia se îmbunătățește, crește și capacitatea noastră de a crea agenți artificiali asemănători cu viața, cum ar fi roboții și grafica pe calculator – dar acest lucru poate fi o sabie cu două tăișuri.

„Asemănarea formei sau comportamentului uman poate fi atât un avantaj, cât și un dezavantaj”, explică profesorul Astrid Rosenthal-von der Pütten, Catedra de Individualitate și Tehnologie de la Universitatea RWTH Aachen. „Simpatia unui agent artificial crește cu cât seamănă mai mult cu un om, dar numai până la un punct: uneori, oamenilor pare să nu le placă atunci când robotul sau grafica computerizată devine prea umană.”

Acest fenomen a fost descris pentru prima dată în 1978 de către profesorul de robotică Masahiro Mori, care a inventat o expresie în limba japoneză care a continuat să fie tradusă ca „Uncanny Valley”.

Acum, într-o serie de experimente raportate în Journal of Neuroscience, neuroștiinți și psihologi din Marea Britanie și Germania au identificat mecanisme în creier care, spun ei, ajută la explicarea modului în care se produce acest fenomen – și ar putea chiar sugera modalități de a ajuta dezvoltatorii să îmbunătățească modul în care răspund oamenii.

„Pentru un neuroștiințific, „Uncanny Valley” este un fenomen interesant”, explică Dr. Fabian Grabenhorst, bursier Sir Henry Dale Fellow și conferențiar în cadrul Departamentului de Fiziologie, Dezvoltare și Neuroștiințe de la Universitatea din Cambridge. „Acesta implică un mecanism neuronal care judecă mai întâi cât de aproape se află o anumită intrare senzorială, cum ar fi imaginea unui robot, de granița dintre ceea ce percepem ca fiind un agent uman sau non-uman. Aceste informații ar fi apoi folosite de un sistem de evaluare separat pentru a determina gradul de simpatie al agentului.”

Pentru a investiga aceste mecanisme, cercetătorii au studiat modelele cerebrale la 21 de indivizi sănătoși în timpul a două teste diferite folosind imagistica prin rezonanță magnetică funcțională (fMRI), care măsoară modificările fluxului de sânge din creier ca un indicator pentru cât de active sunt diferite regiuni.

În primul test, participanților li s-au arătat o serie de imagini care includeau oameni, oameni artificiali, roboți androizi, roboți umanoizi și roboți mecanoizi și li s-a cerut să le evalueze în ceea ce privește simpatia și asemănarea cu oamenii.

Apoi, într-un al doilea test, participanții au fost rugați să decidă în care dintre acești agenți ar avea încredere să aleagă un cadou personal pentru ei, un cadou care ar fi plăcut unui om. Aici, cercetătorii au constatat că participanții au preferat, în general, cadourile de la oameni sau de la agenții artificiali mai asemănători cu oamenii – cu excepția celor care se aflau cel mai aproape de granița om/ne-om, în concordanță cu fenomenul Uncanny Valley.

Măsurând activitatea cerebrală în timpul acestor sarcini, cercetătorii au putut identifica ce regiuni ale creierului au fost implicate în crearea sentimentului de Uncanny Valley. Aceștia au urmărit acest lucru până la circuitele cerebrale care sunt importante în procesarea și evaluarea indiciilor sociale, cum ar fi expresiile faciale.

Câteva dintre zonele cerebrale apropiate de cortexul vizual, care descifrează imaginile vizuale, au urmărit cât de umane erau imaginile, schimbându-și activitatea cu cât un agent artificial devenea mai uman – într-un sens, creând un spectru de „asemănare cu omul”.

De-a lungul liniei mediane a lobului frontal, unde se întâlnesc emisferele cerebrale stânga și dreapta, există un perete de țesut neuronal cunoscut sub numele de cortex prefrontal medial. În studiile anterioare, cercetătorii au arătat că această regiune a creierului conține un sistem de evaluare generic care judecă toate tipurile de stimuli; de exemplu, ei au arătat anterior că această zonă a creierului semnalează valoarea de recompensă a milkshake-urilor plăcute cu conținut ridicat de grăsimi și, de asemenea, a stimulilor sociali, cum ar fi atingerea plăcută.

În studiul de față, două părți distincte ale cortexului prefrontal medial au fost importante pentru Uncanny Valley. O parte a convertit semnalul de asemănare cu oamenii într-un semnal de „detectare a oamenilor”, activitatea din această regiune accentuând în mod excesiv granița dintre stimulii umani și non-umani – reacționând cel mai puternic la agenții umani și mult mai puțin la agenții artificiali.

A doua parte, cortexul prefrontal ventromedial (VMPFC), a integrat acest semnal cu o evaluare a asemănării pentru a produce un model de activitate distinct care se potrivește îndeaproape cu răspunsul Uncanny Valley.

„Am fost surprinși să constatăm că cortexul prefrontal ventromedial a răspuns la agenții artificiali exact în modul prezis de ipoteza Uncanny Valley, cu răspunsuri mai puternice la agenții mai asemănători cu oamenii, dar care prezintă apoi o scădere a activității în apropierea graniței om/ne-om – „valea” caracteristică”, spune Dr. Grabenhorst.

Aceleași zone ale creierului au fost active atunci când participanții au luat decizii cu privire la acceptarea sau nu a unui cadou de la un robot, semnalând evaluările care au ghidat alegerile participanților. O altă regiune – amigdala, care este responsabilă pentru răspunsurile emoționale – a fost deosebit de activă atunci când participanții au respins cadourile de la agenții artificiali asemănători cu oamenii, dar nu și de la cei umani. „Semnalul de respingere” al amigdalei a fost cel mai puternic la participanții care erau mai predispuși să refuze cadourile de la agenții artificiali.

Rezultatele ar putea avea implicații pentru proiectarea unor agenți artificiali mai simpatici. Dr. Grabenhorst explică: „Știm că semnalele de evaluare din aceste regiuni ale creierului pot fi modificate prin experiența socială. Astfel, dacă experimentați că un agent artificial face alegerile corecte pentru dumneavoastră – cum ar fi alegerea celui mai bun cadou – atunci cortexul dumneavoastră prefrontal ventromedial ar putea răspunde mai favorabil acestui nou partener social.”

„Acesta este primul studiu care arată diferențe individuale în ceea ce privește puterea efectului Uncanny Valley, ceea ce înseamnă că unii indivizi reacționează exagerat, iar alții mai puțin sensibil la agenții artificiali asemănători cu oamenii”, spune profesorul Rosenthal-von der Pütten. „Acest lucru înseamnă că nu există un singur design de robot care să se potrivească – sau să-i sperie – pe toți utilizatorii. În opinia mea, comportamentul inteligent al roboților este de mare importanță, deoarece utilizatorii vor abandona roboții care nu se dovedesc a fi inteligenți și utili.”

Cercetarea a fost finanțată de Wellcome și de Fundația Germană de Burse Academice.