Uncanny Valley:Was ist das und warum erleben wir es?

Haben Sie schon einmal einen Roboter ins Auge gefasst und sich unwohl gefühlt, als wäre er fast zu menschenähnlich? Wenn dem so ist, dann haben Sie das erlebt, was als Uncanny Valley bekannt ist.

Dies ist eine Theorie, deren Wurzeln weit ins Jahr 1970 zurückreichen und die ein zunehmendes Unbehagen hervorhebt, je mehr ein Roboter die Merkmale eines Menschen annimmt.

Warum fühlen wir uns also so? Und gibt es eine Möglichkeit, dies in einer zunehmend roboterzentrierten Welt zu vermeiden?

Was ist das unheimliche Tal?

Eine vom japanischen Robotiker Masahiro Mori populär gemachte Theorie, das Uncanny Valley, schlägt ein Diagramm vor, wie wir Roboter sehen. Es deutet ganz offensichtlich darauf hin, dass je menschenähnlicher ein Roboter aussieht, desto vertrauter werden wir ihn finden.

„Mori ist jedoch aufgefallen, dass es hier eine Ausnahme gibt. Wenn ein künstlicher Agent einem Menschen zu sehr ähnlich wird, kehrt sich diese Art von Affinität oder Sympathie um und erzeugt ein Gefühl der Unheimlichkeit oder sogar Abstoßung. Und das wurde als Uncanny-Valley-Theorie bekannt“, sagt Fabian Grabenhorst, Professor für experimentelle Psychologie an der Universität Oxford.

In diesem Tal sieht ein Roboter einem Menschen so ähnlich aus, dass er sich vertraut anfühlt, aber gleichzeitig ist er grundlegend anders, was ein unangenehmes Gefühl auslöst, das diesen Roboter als seltsam erscheinen lässt.

Es gibt viele Beispiele dafür, die Sie vielleicht gesehen haben. Engineered Arts zum Beispiel hat viele davon hergestellt, ebenso wie Hanson Robotics mit dem Sophia-Roboter oder in jüngerer Zeit der Malroboter Ai-Da (mehr dazu weiter unten).

Alle diese Roboter besitzen klare menschenähnliche Qualitäten in der Art, wie sie aussehen, sprechen und sich bewegen, sind aber in diesen Eigenschaften immer noch sehr roboterhaft.

Was verursacht die Uncanny Valley-Sensation?

Bisher gab es keinen eindeutigen Grund, warum wir dieses unangenehme Gefühl bei realistischen Robotern erleben. Es gibt jedoch viele plausible Erklärungen, die untersucht wurden, und höchstwahrscheinlich ist es eine Kombination aus einigen davon, die das Gefühl ausmachen:

Neurologische

Der derzeit am meisten erforschte Bereich, die neurologische Perspektive, legt nahe, dass das Gefühl des Uncanny Valley durch Signale verursacht wird, die im Gehirn aktiviert werden.

Fabian Grabenhorst, ein Forscher auf dem Gebiet der kognitiven Psychologie, hat 2019 zusammen mit einem Team von Neurowissenschaftlern in einer Studie den neurologischen Aspekt des Uncanny Valley untersucht.

„Aus diesem Blickwinkel und nicht aus dem Blickwinkel der Robotiker oder auch Psychologen würde ich das Uncanny Valley als neuronale Reaktion auf eine bestimmte Kombination von Merkmalen konzeptualisieren“, sagt Grabenhorst.

" Man kann sich zum Beispiel ein Neuron in einem bestimmten Teil des Gehirns vorstellen, das umso stärker reagiert, je menschenähnlicher ein Sozialpartner erscheint, und das wird dann einer der Ausgangspunkte für die Berechnung des unheimlichen Tals sein.“

Diese Merkmale, auf die er sich bezieht, sind die hohe menschliche Ähnlichkeit kombiniert mit der tatsächlichen Tatsache, dass sie in keiner Weise menschlich sind.

In der Studie von 2019 untersuchte das Team Gehirnmuster bei 21 Personen in zwei separaten Tests mit funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT), einer Methode zur Messung von Veränderungen des Blutflusses in verschiedenen Regionen des Gehirns.

Während der ersten Tests wurden den Teilnehmern Bilder gezeigt, darunter Menschen und eine Vielzahl verschiedener Arten von Robotern, die alle unterschiedliche Ebenen menschlicher Ähnlichkeit darstellen. Beim zweiten Test wurde gefragt, welchem ​​dieser Roboter Sie vertrauen würden, ein persönliches Geschenk für ihn auszuwählen.

Die Teilnehmer tendierten für diese Aufgabe zu Menschen und den eher menschenähnlichen Robotern. Die Ausnahme waren jedoch diejenigen, die der Mensch/Nicht-Mensch-Grenze am nächsten waren, mit denen sich die Teilnehmer nicht wohl fühlten.

Die Forscher maßen während dieser Aufgabe die Gehirnaktivität und konnten feststellen, dass die Aktivität in Bereichen lag, die mit Verarbeitung, Bewertung sozialer Hinweise und Gesichtsausdrücken zu tun hatten.

Entlang der Mittellinie des Frontallappens befindet sich ein Teil des Gehirns, der als medialer präfrontaler Kortex bekannt ist. Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass diese Region ein Bewertungssystem enthält, das Reize beurteilt. Es hat sich gezeigt, dass es den Belohnungswert von allem signalisiert, von Milchshakes bis hin zu sozialen Stimuli durch angenehme Berührungen.

In der von Grabenhorst und seinem Team durchgeführten Studie waren zwei Teile des medialen präfrontalen Kortexts – ein Schlüsselteil des Gehirns für Aufmerksamkeit und Sinne – für das Uncanny Valley wichtig. Ein Teil wandelte das Menschenähnlichkeitssignal in ein „Menschenerkennungs“-Signal um, wobei diese Region die Grenze zwischen Mensch und Nicht-Mensch überbetonte und positiver auf Menschen und weniger auf künstliche Figuren reagierte.

Der andere integrierte dieses Signal mit einer Sympathiebewertung und erzeugte ein deutliches Muster, das den Gefühlen von Uncanny Valley sehr nahe kam.

Psychologisch

Eine der bekannteren psychologischen Erklärungen stammt von dem legendären Sigmund Freud, aber nein, es hat nichts mit Ihren Träumen oder Ihrer Mutter zu tun. Bereits 1919 schrieb Freud einen Artikel, in dem er sich auf eine seltsame Emotion bezieht, die Menschen haben und die durch bestimmte Objekte geweckt wird.

Offensichtlich bezog er sich damals nicht auf Roboter, aber er erwähnte lebensechte Puppen und Wachsfiguren, die gut zu dem Empfinden passen würden, das wir heute mit Robotern haben. Dies könnte darauf hindeuten, dass dieses Gefühl tiefer geht als nur Roboter und etwas, das wir seit Jahren erleben.

Freud schlug vor, dass diese Erfahrung, die wir fühlen, auftreten könnte, wenn Zweifel bestehen, ob etwas Unbelebtes eine Seele besitzt. Offensichtlich ist es nicht die wissenschaftlichste Herangehensweise an das Konzept, aber es gibt eine klare Verbindung zwischen den beiden. Besonders wenn ein Roboter so menschenähnlich erscheint, besteht ein gewisser Zweifel daran, ob es sich um einen Roboter handelt oder nicht.

Evolutionär

Eine andere Theorie, die vorgeschlagen wurde, dreht sich um einen evolutionären Vorteil. Die Art von Robotern, die in das Uncanny Valley fallen, sehen aus wie Menschen, aber mit ihnen stimmt eindeutig etwas nicht.

Ob dies daran liegt, dass ihre Haut leblos aussieht, ihre Gesichtszüge verändert sind oder ein anderer leicht abweichender Faktor vorliegt, es könnte ein evolutionäres Gefühl der Abneigung oder des Ekels auslösen. Der Grund dafür ist, dass diese Gefühle einen Überlebensvorteil bieten, um eine Infektion oder Kontamination durch einen kranken Menschen oder ein erkranktes Tier zu vermeiden.

Kognitiv

Es gibt eine Reihe kognitiver Theorien, die mit dem Uncanny Valley zu tun haben. Die meisten davon drehen sich um die Selbsterhaltung. Zum Beispiel bezog sich Mori in seinem ursprünglichen Artikel auf einen menschlichen Instinkt für die Erhaltung, der automatisch diese Reaktion hervorruft.

Es gibt auch eine andere Theorie, die besagt, dass Uncanny Valley durch eine existenzielle Angst verursacht wird, durch Roboter ersetzt zu werden. Dies passt zu einer anderen Idee, dass, wenn wir einen Roboter sehen, der genauso aussieht wie wir, aber eindeutig kein Mensch ist, dies einen Verstoß gegen unsere Erwartungen oder Normen bezüglich des Aussehens von Menschen und Robotern darstellt.

Dies mündet in ein bestimmtes Konzept, das als „Vorhersagefehler“ bekannt ist, bei dem Roboter einen Fehler in unseren Vorhersagen darüber hervorrufen, was ein Mensch sein sollte, was zu einem unbehaglichen Gefühl im Uncanny Valley führt.

Berühmte Beispiele des Uncanny Valley

Ameca

Engineered Arts, ein Robotikunternehmen mit Sitz in Cornwall, England, stellt seit Jahren weiche Roboter her. Eines seiner neuesten Designs, bekannt als Ameca, schockierte die Welt, als Videos auftauchten, in denen es menschliche Emotionen nachbildete.

In diesen Videos zeigte der menschlich aussehende Ameca Überraschung, bewegte seinen Körper, um einen Menschen nachzuahmen, und lachte sogar. Dies ist zwar einer der naturgetreueren Versuche eines menschenähnlichen Roboters, fällt aber sicherlich ins Uncanny Valley.

Sophia

Ein weiteres bekanntes Robotikunternehmen ist Hanson Robotics. Sie haben eine Reihe realistischer Roboter geschaffen, insbesondere Sophia. Dieser Roboter wurde bereits 2016 aktiviert und wurde nach dem Vorbild von Königin Nofretete, Audrey Hepburn und der Frau des Schöpfers gestaltet.

Abgesehen von der sehr auffälligen klaren Verkabelung im Rücken und den Plastikarmen sieht Sophia sehr menschlich aus, fast wie eine Wachsfigur. Beobachten Sie, wie sie sich bewegt, und Sie werden wahrscheinlich das gleiche gruselige Gefühl erleben, das das Uncanny Valley beschreibt.

Geminoid HI

Geminoid HI-1 ist möglicherweise einer der gruseligeren Roboter, die in das Uncanny Valley gestürzt sind. Es ist eine Android-Kopie seines Schöpfers Hiroshi Ishiguro. Es kopiert seine Stimme und seine Kopfbewegungen und wurde geschaffen, um zu hinterfragen, was es bedeutet, ein Mensch zu sein.

Ai-Da

Ai-Da ist ein menschenähnlicher Roboter … mit Kameras in den Augen. Er soll der erste „ultrarealistische Künstlerroboter“ sein. Sie zeichnet mit den Kameras in ihren Augen, KI-Algorithmen und einem Roboterarm.

Sie hat inzwischen eine Reihe von Kunstausstellungen auf der ganzen Welt veranstaltet, und obwohl sie sicherlich menschlich aussieht, hat Ai-Da ein Gesicht, das Sie wegen der ganzen Sache unsicher machen wird!

Kann ein Roboter aus dem Tal herauskommen?

Gibt es eine Möglichkeit, diesen scharfen Einbruch beim Erstellen eines Roboters zu vermeiden? Der wohl beste Weg, den Forscher bisher gefunden haben, besteht darin, absichtlich deutlich zu machen, dass es sich um einen Roboter handelt, mit dem Sie interagieren.

„In seinem ursprünglichen Artikel empfahl Morrie seinen Roboterkollegen, die künstlichen Agenten nicht zu perfekt zu machen. Betonen Sie im Design, dass sie keine Menschen sind, um diese Mehrdeutigkeit zu vermeiden“, sagt Grabenhorst.

Darin liegt ein gewisses Maß an Komfort für den Menschen. Wenn es einen identifizierbaren Faktor gibt, dass es sich um einen Roboter handelt (offenliegende Drähte, Metallteile usw.), nimmt das etwas von dem unheimlichen Gefühl ab.

Aber was ist, wenn ein Unternehmen den realistischsten Roboter herstellen möchte und nicht möchte, dass sich die Menschen bei ihnen unwohl fühlen? Es ist möglich, dass wir uns durch die Exposition einfach wohler mit menschenähnlichen Robotern fühlen.

„Wir wissen, dass die Aktivität in den mit dem Uncanny Valley assoziierten Hirnarealen durch Erfahrung, insbesondere auch durch soziale Erfahrung, modifiziert werden kann. Das muss noch getestet werden und wäre ein nettes Experiment.

„Aber man würde vorhersagen, dass sich die Aktivität in diesen Gehirnbereichen im Laufe der Zeit anpassen würde, wenn man positive Erfahrungen mit diesen menschenähnlichen künstlichen Agenten macht. Ich würde aber nicht ausschließen, dass eine Restneigung zur Abneigung gegen sehr menschenähnliche künstliche Wirkstoffe bleibt“, sagt Grabenhorst.

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