Robot inquietanti e lo strano fenomeno della uncanny valley: definizione, storia, esempi e come evitarlo
Nel suo saggio fondamentale per la rivista giapponese Energy, Mori ha scritto:
Ho notato che, nella scalata verso l’obiettivo di far apparire umani i robot, la nostra affinità per loro aumenta fino ad arrivare a una valle, che io chiamo la valle del mistero.
Più avanti nel saggio, Mori descrive la valle del mistero usando un esempio: le prime mani protesiche:
Si potrebbe dire che la mano protesica ha raggiunto un grado di somiglianza con la forma umana, forse alla pari dei denti falsi. Tuttavia, quando ci rendiamo conto che la mano, che a prima vista sembrava reale, è in realtà artificiale, proviamo una sensazione inquietante. Per esempio, durante una stretta di mano potremmo essere sorpresi dalla sua magra presa senza ossa insieme alla sua consistenza e freddezza. Quando questo accade, perdiamo il nostro senso di affinità, e la mano diventa inquietante.
In un’intervista con IEEE Spectrum, Mori ha spiegato come gli è venuta l’idea della uncanny valley:
“Fin da bambino, non mi è mai piaciuto guardare le statue di cera. Mi sembravano in qualche modo inquietanti. All’epoca, si stavano sviluppando delle protesi elettroniche che scatenavano in me lo stesso tipo di sensazione. Queste esperienze mi hanno fatto iniziare a pensare ai robot in generale, il che mi ha portato a scrivere quel saggio. La valle misteriosa è stata la mia intuizione. Era una delle mie idee.”
Esempi di Uncanny Valley
Per illustrare meglio come funziona la uncanny valley, ecco alcuni esempi del fenomeno. Preparatevi ad essere spaventati.
1. Telenoid
Al primo posto nella classifica “più inquietante” della Robots Guide di IEEE Spectrum, Telenoid è un dispositivo di comunicazione robotico progettato dal robotico giapponese Hiroshi Ishiguro. La sua testa calva, il volto senza vita e la mancanza di arti lo fanno sembrare più alieno che umano.
2. Diego-san
Ingegneri e robotici del Machine Perception Lab della University of California San Diego hanno sviluppato questo bambino robot per aiutare i genitori a comunicare meglio con i loro bambini. Con un’altezza di 1,2 metri e un peso di 30 chilogrammi, Diego-san è un bambino grande, più grande di un bambino medio di un anno.
“Anche se l’espressione facciale è sofisticata e intuitiva in questo robot per neonati, percepisco ancora un falso sorriso quando mi aspetto che il bambino appaia felice”, dice Angela Tinwell, docente all’Università di Bolton nel Regno Unito e autore di The Uncanny Valley in Games and Animation. “Questo, insieme alla mancanza di dettagli negli occhi e nella fronte, può far apparire il bambino vacuo e inquietante, quindi vorrei evitare quegli ‘occhi morti’ piuttosto che interagire con Diego-san.”
3. Geminoid HI
Un’altra delle creazioni di Ishiguro, Geminoid HI è la sua replica androide. Ha persino preso i capelli dal suo scalpo per metterli sul suo gemello robot. Ishiguro dice di aver creato Geminoid HI per capire meglio cosa significa essere umani.
4. Sophia
Progettato da David Hanson di Hanson Robotics, Sophia è uno dei più famosi robot umanoidi. Come AVA di Soul Machines, Sophia mostra una serie di espressioni emotive ed è dotato di capacità di elaborazione del linguaggio naturale.
5. Felini antropomorfizzati
La valle misteriosa non si verifica solo con i robot che adottano una forma umana. Le versioni live-action del 2019 del film d’animazione Il Re Leone e del musical Cats hanno portato la valle del mistero alla ribalta della cultura pop. Per alcuni fan, le animazioni computerizzate fotorealistiche di leoni parlanti e gatti canterini che imitano i movimenti umani erano semplicemente inquietanti.
Si sente già quella sensazione inquietante?
Uncanny Valley: Scienza o pseudoscienza?
Nonostante il nostro continuo fascino per la valle del mistero, la sua validità come concetto scientifico è molto dibattuta. La valle del mistero non è stata effettivamente proposta come concetto scientifico, eppure è stata spesso criticata sotto questa luce.
Mori stesso ha detto nella sua intervista a IEEE Spectrum che non ha esplorato il concetto da una prospettiva scientifica rigorosa, ma più come una linea guida per i progettisti di robot:
Segnalare l’esistenza della valle del mistero era più un consiglio da parte mia alle persone che progettano robot piuttosto che una dichiarazione scientifica.
Karl MacDorman, un professore associato di interazione uomo-computer all’Università dell’Indiana che ha studiato a lungo la valle del mistero, interpreta il grafico classico non come espressione della teoria di Mori ma come un’euristica per imparare il concetto e organizzare le osservazioni.
“Credo che la sua teoria sia invece espressa dai suoi esempi, che mostrano che una discrepanza nella somiglianza umana di aspetto e tocco o aspetto e movimento può suscitare una sensazione di inquietudine”, dice MacDorman. “Nei miei esperimenti, ho costantemente riprodotto questo effetto all’interno e attraverso le modalità di senso. Per esempio, una discrepanza nel realismo umano delle caratteristiche di un volto aumenta l’inquietudine; un robot con una voce umana o un umano con una voce robotica è inquietante.”
Come evitare la Uncanny Valley
A meno che non si intenda creare personaggi inquietanti o evocare una sensazione di disagio, è possibile seguire alcuni principi di progettazione per evitare la Uncanny Valley. “L’effetto può essere ridotto non creando robot o personaggi animati al computer che combinano caratteristiche su diversi lati di un confine – per esempio, umano e non umano, vivente e non vivente, o reale e artificiale”, dice MacDorman.
Per rendere un robot o un avatar più realistico e spostarlo oltre la valle, Tinwell dice di assicurarsi che le espressioni facciali di un personaggio corrispondano ai suoi toni emotivi del discorso, e che i suoi movimenti del corpo siano reattivi e riflettano il suo ipotetico stato emotivo. Un’attenzione speciale deve anche essere prestata agli elementi facciali come la fronte, gli occhi e la bocca, che rappresentano le complessità dell’emozione e del pensiero. “La bocca deve essere modellata e animata correttamente in modo che il personaggio non appaia aggressivo o ritragga un ‘falso sorriso’ quando dovrebbe essere genuinamente felice”, dice.
Per Christoph Bartneck, professore associato presso l’Università di Canterbury in Nuova Zelanda, l’obiettivo non è quello di evitare la valle misteriosa, ma di evitare cattive animazioni o comportamenti dei personaggi, sottolineando l’importanza di far corrispondere l’aspetto di un robot con le sue capacità. “Siamo addestrati a individuare anche la minima divergenza da movimenti o comportamenti umani ‘normali'”, dice. “Quindi, spesso non riusciamo a creare personaggi altamente realistici, simili all’uomo.”
Ma avverte che la valle misteriosa sembra essere più una scogliera misteriosa. “Troviamo che la simpatia aumenta e poi crolla una volta che i robot diventano simili agli umani”, dice. “Ma non li abbiamo mai osservati uscire dalla valle. Si cade e questo è tutto.”