Эффект зловещей долины: почему почти человек, но не человек, вызывает ужас

Если андроид выглядит почти как человек, но делает что-то не так (невозможно точно понять, в чём дело – может, моргает слишком редко или улыбка кажется застывшей), у нас появляется необъяснимое чувство тревоги. Сегодня мы посмотрим на этот феномен через призму исследования 2012 года, которое сумело доказать, что наша реакция на «жутких» роботов – это результат серьёзной вычислительной ошибки в работе мозга.

Откуда взялся термин «зловещая долина»?

В 1970 году японский робототехник Масахиро Мори заметил странную закономерность: чем больше робот похож на человека, тем симпатичнее он нам кажется – но только до определённого момента. В тот самый миг, когда сходство становится почти идеальным, симпатия резко падает, уступая место чувству тревоги и даже отвращения. На графике это выглядит как крутой провал – отсюда и название «зловещая долина» (uncanny valley).

Но почему эволюция «наградила» нас такой, казалось бы, странной реакцией? Существует гипотеза, что это защита от тех, кто мог быть носителем болезней и угражать жизни – больных особей, существ с аномальной моторикой или даже трупов. Однако исследование Сайгин предложило более глубокое объяснение, связанное с тем, как мозг предсказывает движения других.

Как работал эксперимент?

Долгое время объяснение этого эффекта оставалось на уровне догадок, пока группа учёных во главе с Айше Пинар Сайгин не решила заглянуть внутрь происходящего с помощью фМРТ. Они поставили простой, но элегантный эксперимент: добровольцы лежали в томографе и наблюдали за движениями трёх типов агентов:

*Человека – биологическая внешность + биологические движения.

*Робота – механическая внешность + механические движения.

*Андроида – биологическая внешность + механические движения.

Для чистоты эксперимента во всех трёх случаях показывали одну и ту же последовательность движений: поднять руку, пошевелить пальцами, взять предмет. Единственное, что менялось, – это то, как выглядел и двигался агент. Учёные использовали метод повторного подавления (fMRI repetition suppression): если нейроны в какой-то области при повторении похожего стимула снижают ответ, значит, эта область участвует в различении именно таких признаков.

Что показала фМРТ?

Ключевой интерес представляла система восприятия действий (action perception network) – зоны в височной, теменной и лобной коре, которые у человека и приматов активируются, когда мы наблюдаем за действиями других.

Результат оказался неожиданным. Эти области не отличались в паттернах активации на движения человека и робота. Внешность сама по себе их не обманывала – нейроны примерно одинаково отвечали на биологическое и механическое тело, если движения соответствовали ожиданиям.

Но как только появлялся андроид, картина резко менялась. Активность в передней внутритеменной борозде (aIPS, ключевой узел системы восприятия действий) была значительно выше, а главное – паттерн активации не походил ни на реакцию на человека, ни на реакцию на робота. Мозг обрабатывал этот гибридный объект совершенно особым образом.

Здесь в дело вступает теория предсказательного кодирования (predictive coding). Согласно этой модели, наш мозг – это машина предсказаний. Он постоянно строит гипотезы о том, что произойдёт в следующую секунду: как должно двигаться человеческое тело, с какой скоростью повернётся голова, когда моргнут глаза.

Когда предсказание сбывается – мы экономим энергию. Когда возникает ошибка предсказания (prediction error) – мозг вынужден тратить ресурсы на пересчёт модели мира.

В случае с андроидом возникает конфликт: зрительная система сообщает «это человек» (пропорции лица, кожа, глаза), а система анализа движения сообщает «это механизм» (неестественная траектория, отсутствие микро-колебаний, свойственных живой моторике). Два канала информации входят в противоречие.

Этот конфликт и порождает то самое чувство жутковатости, неопределённости, тревоги. Мозг не может однозначно отнести объект к категории «свой / безопасный» или «чужой / опасный», и это противоречие субъективно переживается как неприязнь.

Таким образом, эффект зловещей долины – это не баг и не прихоть эволюции. Это побочный эффект работы сверхчувствительной системы нейронных предсказаний.

В результате мы приходим к выводу, что если разработчики хотят создать андроида, который не пугает, им придётся научиться имитировать не только внешность, но и мельчайшие нюансы человеческой биомеханики – микро-паузы, асинхронность движений глаз и головы, естественную вариативность траекторий. Иначе их творение займёт почётное место на дне зловещей долины.

Первоисточник:

Saygin AP, Chaminade T, Ishiguro H, Driver J, Frith C. The thing that should not be: predictive coding and the uncanny valley in perceiving human and humanoid robot actions.

Как вам кажется, мы когда-нибудь сможем создать андроида, который будет двигаться настолько естественно, что перестанет пугать? Или наша система распознавания действий всегда будет находить изъян?

Телеграм: t.me/ainewsline

Источник: vk.com

Источник: ai-news.ru