Ontwerp robotte wat die Uncanny Valley vermy

Honderde studies wat maniere ondersoek om gladde mens-robot-interaksie te bevorder, is die afgelope jaar uitgevoer. Oor die algemeen is wetenskaplikes dit eens dat mense, as robotte meer menslik begin lyk, meer positief daarop reageer. Hierdie humanoïde robotte betrek ons ​​beter, aangesien hulle op natuurlike en bekende maniere kan kommunikeer deur middel van sosiale leidrade - soos gesigsuitdrukkings, liggaamshoudings, oogverskuiwings en gebare. 'N Masjien met 'n lewelose voorkoms is baie minder uitnodigend as een met 'n herkenbare gelykenis, wat bekende gedrag impliseer.

Die gewilde idee, bekend as die wonderlike vallei, dui egter daarop dat daar 'n probleem met die benadering is. Die hipotese voorspel dat die positiewe verhouding tussen 'n robot se mate van menslike gelykenis en ons affiniteit daarmee slegs tot 'n presiese punt toeneem. In die besonder, as robotte amper presies menslik lyk, ervaar mense 'n ontstellende gevoel wat afkeer veroorsaak. Iets voel net 'nie heeltemal reg nie', en die masjien lyk 'creepy'. In hierdie stadium word die positiewe verhouding skerp negatief, waar dit 'n kort tydjie bly voordat dit weer positief word wanneer die robot heeltemal ononderskeibaar van 'n mens begin lyk - 'n ontwerp wat nog nie bereik moet word nie.

Maar die ongelooflike vallei -hipotese, soos in 1970 deur die Japannese professor in robotika Masahiro Mori uiteengesit, is slegs 'n logiese voorspelling en nie die gevolg van objektiewe eksperimentele toetse nie. Die Britse kunskurator en -skrywer Jasia Reichardt het dit later verder beskryf in haar boek Robots: Fact, Fiction and Prediction uit 1978. Sedert sy geboorte ontbreek die vreemde vallei die gedetailleerde beskrywings en streng verduidelikings wat gebruiklik is vir die meeste wetenskaplike hipoteses. Tog het die paradigma dekades lank 'n sterk invloed op die ontwerp van robotika.

Noudat ons al hoe nader kom aan die ontwerp van robotte wat op mense lyk, is die toets van die hipotese belangriker as ooit.As die wonderlike vallei in werklikheid werklik is, is ons bes om robotte te maak wat presies mense weerspieël.

Wetenskaplike ondersoek na die vreemde vallei het eers ongeveer 10 jaar gelede werklik begin, wat ongeveer was toe navorsers die vermoë ontwikkel het om hoogs realistiese humanoïde robotte te ontwerp. Een van die vroegste studies om die hipotese, wat in 2005 uitgevoer is, formeel uit te daag, het voorgestel dat negatiewe reaksies op menslike robotte meer verband hou met goeie of slegte ontwerp -estetika en op enige vlak van realisme kan voorkom. Met ander woorde, baie realistiese en onrealistiese humanoïde bots kan beide afkeer van sekere fisiese kenmerke veroorsaak - soos 'n slegte vel, siek oë, beduidende asimmetrie en swak versorging. Omgekeerd kan duidelike vel, simmetrie en skerp versorging vergesel van groot oë, kleiner as gewoonlik neuse of baie groot glimlagte steeds as baie aantreklik beskou word, selfs al is dit onrealisties, as die regte balans bereik word. Die studie het wel 'n ongelooflike vallei -effek gevind toe deelnemers na 'n stel gekykte beelde kyk wat 'n kontinuum volg van onrealistiese tot baie realistiese antropomorfe robotte, maar die effek het verdwyn toe dieselfde beelde aantrekliker gemaak is. Die navorsers het tot die gevolgtrekking gekom dat alhoewel die vreemde vallei bestaan, sorgvuldige ontwerppraktyke dit kan help oorkom. 'N Aantal latere studies het hierdie resultate ondersteun en gekonfronteer, en 'n onlangse sistematiese oorsig het die empiriese bewyse vir die hipotese as dubbelsinnig beskryf.

Ondanks die geskiedenis van inkonsekwente navorsing, bied 'n onlangse studie in die tydskrif Cognition oortuigende bewyse om die ongelooflike vallei -eis te ondersteun. Wat dit anders maak as vroeër werk, is dat navorsers Maya Mathur en David Reichling moontlik 'n paar slaggate vermy het wat die resultate in vorige studies sou kon verduister. Om te toets of die ongelooflike vallei-effek by werklike robotte voorkom, gebruik die navorsers 80 foto's van sosiale robotte wat eintlik gebou is, eerder as om rekenaargegenereerde mengsels van menslike en robotgesigte te gebruik, wat dikwels onnatuurlike vervormings het. vreemde eienskappe veroorsaak. Hulle was ook baie kieskeurig oor baie ander faktore - byvoorbeeld, hulle het slegs robotte gekies wat bedoel was om met gebruikers te kommunikeer (dit wil sê, sonder om hare, gesigdele, vel of klere te ontbreek), nie as speelgoed bemark nie (wat word dikwels 'skattig' gemaak) en kan liggaamlik beweeg.

Benewens die beoordeling van hoe vriendelik elke robot lyk, is die deelnemers gevra om 'n ekonomiese beleggingswedstryd met die bots te speel om te bepaal hoeveel hulle hulle vertrou. Dit is belangrik, want sosiale betroubaarheid is 'n groot deel van ons bereidwilligheid om met mekaar te kommunikeer. Die vakke het 'n maksimum van $ 100 gekry en is aangesê om te besluit hoeveel geld hulle aan elke robot moet gee in die hoop dat hulle 'n opbrengs op die belegging sal kry.

Die resultate toon 'n sterk, ongelooflike vallei -effek met beide maatreëls. Spesifiek, namate robotgesigte al hoe meer menslik geword het, het hul gunstigheidsgraderings toegeneem totdat hulle amper menslik gelyk het, waarna die graderings aansienlik gedaal het en in die vallei geval het. Net so het die hoeveelheid geld wat die deelnemers gewed het, eers toegeneem voordat dit drasties gedaal het, net om weer toe te neem toe robotte identies aan mense begin lyk het. Dit dui daarop dat robotte wat te menslik lyk, nie net onaangenaam is nie, maar ook as minder betroubaar beskou word.

Hierdie bevindings hou belangrike gevolge in, nie net vir ingenieurs en wetenskaplikes nie, maar ook vir almal wat robotte in ons daaglikse lewens wil sien kom. Deur robotte uitdrukkingsvolle fisiese kenmerke te gee wat hulle in staat stel om deur middel van sosiale leidrade te kommunikeer, sal hulle meer betroubaar, oortuigend en aangenamer wees.

Terselfdertyd toon die resultate dat ons baie versigtig moet wees om nie in die vreemde vallei te val deur humanoïede wat te lewensgetrou is om te troos nie. Geringe gebreke en onvolmaakthede in die voorkoms kan ons die gevoel gee dat ons dooie materie naboots, net soos om na 'n zombie te kyk. Dit kan vrees of afsku opwek terwyl ons ons aan ons eie onsterflikheid herinner. Gelukkig dui vorige navorsing daarop dat ons hierdie gevolge kan versag deur goeie ontwerppraktyke te gebruik wat verseker dat robotte so aantreklik en vriendelik moontlik lyk.

U kan na die nuwe studie se gegewens kyk en tot die gevolgtrekking kom dat ons die wonderlike ontwerpontwerpprobleem reeds opgelos het, aangesien die mees realistiese robotte die vallei omgekeer het met hul hoë waarskynlikheidsgraderings. Maar die navorsers het slegs statiese 2D -beelde van robotte gebruik, sodat die deelnemers nie kon sien hoe die robotte eintlik beweeg nie. Aangesien ons ver, ver weg is van die ontwerp van masjiene wat realisties kan beweeg, sal selfs die mees menslike menslike androïede vandag nog steeds die slagoffer word van die vreemde vallei. Toekomstige studies wat dinamiese video's van bewegende robotte gebruik, sal nodig wees om te bepaal hoe realistiese robotte moet beweeg om weer aangenaam te word.

Ons is sosiale wesens, en daarom benodig ons ook robotte wat sosiaal is. Daar is geen twyfel dat dit baie harde werk en kreatiewe denke verg om hul ontwerp heeltemal reg te kry. Maar met die vele wetenskaplikes wat tans hierdie moeilike vrae uitmekaar haal en hierdie kennis toepas, kan ons seker wees dat ons goed op pad is na 'n samelewing waar interaksie met samewerkende, ondersteunende en ongelooflik produktiewe robotte daagliks voorkom.

Hierdie artikel is oorspronklik by Slate gepubliseer.