Des robots effrayants et l’étrange phénomène de l’uncanny valley : définition, histoire, exemples et comment l’éviter
Dans son essai fondateur pour la revue japonaise Energy, Mori a écrit :
J’ai remarqué qu’en grimpant vers l’objectif de rendre les robots humains, notre affinité pour eux augmente jusqu’à ce que nous arrivions à une vallée, que j’appelle la vallée inquiétante.
Plus loin dans l’essai, Mori décrit la vallée de l’inquiétude en utilisant un exemple – les premières mains prothétiques :
On pourrait dire que la main prothétique a atteint un degré de ressemblance avec la forme humaine, peut-être au même titre que les fausses dents. Cependant, lorsque nous réalisons que la main, qui semblait réelle à première vue, est en fait artificielle, nous éprouvons une sensation étrange. Par exemple, nous pouvons être surpris, lors d’une poignée de main, par sa prise molle et désossée, sa texture et sa froideur. Lorsque cela se produit, nous perdons notre sentiment d’affinité, et la main devient inquiétante.
Dans une interview avec IEEE Spectrum, Mori a expliqué comment il a trouvé l’idée de la vallée inquiétante:
« Depuis que je suis enfant, je n’ai jamais aimé regarder des figures de cire. Elles me paraissaient quelque peu effrayantes. À cette époque, des mains prothétiques électroniques étaient en cours de développement, et elles ont déclenché en moi le même genre de sensation. Ces expériences m’ont fait réfléchir aux robots en général, ce qui m’a conduit à écrire cet essai. L’uncanny valley était mon intuition. C’était l’une de mes idées. »
Exemples de la vallée troublante
Pour mieux illustrer le fonctionnement de la vallée troublante, voici quelques exemples du phénomène. Préparez-vous à être effrayés.
1. Telenoid
Prenant la première place du classement des « plus effrayants » du guide des robots d’IEEE Spectrum, Telenoid est un dispositif de communication robotique conçu par le roboticien japonais Hiroshi Ishiguro. Sa tête chauve, son visage sans vie et son absence de membres le font paraître plus extraterrestre qu’humain.
2. Diego-san
Des ingénieurs et des roboticiens du laboratoire de perception des machines de l’Université de Californie San Diego ont mis au point ce bébé robot pour aider les parents à mieux communiquer avec leurs nourrissons. Mesurant 1,2 mètre (4 pieds) et pesant 30 kilogrammes (66 livres), Diego-san est un gros bébé – plus gros qu’un enfant moyen d’un an.
« Même si l’expression faciale est sophistiquée et intuitive dans ce robot pour nourrisson, je perçois toujours un faux sourire alors que je m’attends à ce que le bébé semble heureux », explique Angela Tinwell, maître de conférences à l’université de Bolton au Royaume-Uni et auteur de The Uncanny Valley in Games and Animation. « Ceci, ainsi qu’un manque de détails dans les yeux et le front, peut faire paraître le bébé vacant et effrayant, donc je voudrais éviter ces ‘yeux morts’ plutôt que d’interagir avec Diego-san. »
3. Geminoid HI
Encore une des créations d’Ishiguro, Geminoid HI est sa réplique androïde. Il a même pris des cheveux de son propre cuir chevelu pour les mettre sur son jumeau robot. Ishiguro dit avoir créé Geminoid HI pour mieux comprendre ce que signifie être humain.
4. Sophia
Conçu par David Hanson de Hanson Robotics, Sophia est l’un des robots humanoïdes les plus célèbres. Comme l’AVA de Soul Machines, Sophia affiche une gamme d’expressions émotionnelles et est équipée de capacités de traitement du langage naturel.
5. Les félins anthropomorphisés
L’uncanny valley ne se produit pas seulement avec les robots qui adoptent une forme humaine. Les versions live-action de 2019 du film d’animation Le Roi Lion et de la comédie musicale Cats ont mis la vallée étrange au premier plan de la culture pop. Pour certains fans, les animations informatiques photoréalistes de lions qui parlent et de chats qui chantent en imitant les mouvements humains étaient tout simplement effrayantes.
Vous ressentez déjà cette sensation étrange ?
Uncanny Valley : Science ou pseudoscience ?
Malgré notre fascination continue pour l’uncanny valley, sa validité en tant que concept scientifique est très discutée. L’uncanny valley n’a pas réellement été proposé comme un concept scientifique, et pourtant il a souvent été critiqué sous cet angle.
Mori lui-même a déclaré dans son interview à l’IEEE Spectrum qu’il n’avait pas exploré le concept d’un point de vue scientifique rigoureux, mais plutôt comme une ligne directrice pour les concepteurs de robots :
Pointer l’existence de la vallée troublante était plus un conseil de ma part aux personnes qui conçoivent des robots qu’une déclaration scientifique.
Karl MacDorman, professeur agrégé d’interaction homme-machine à l’université de l’Indiana, qui étudie depuis longtemps la vallée troublée, interprète le graphique classique non pas comme l’expression de la théorie de Mori, mais comme une heuristique pour apprendre le concept et organiser les observations.
« Je crois que sa théorie est plutôt exprimée par ses exemples, qui montrent qu’un décalage dans la ressemblance humaine de l’apparence et du toucher ou de l’apparence et du mouvement peut susciter un sentiment de sinistre », dit MacDorman. « Dans mes propres expériences, j’ai constamment reproduit cet effet dans et entre les modalités sensorielles. Par exemple, un décalage dans le réalisme humain des traits d’un visage accentue la sinistrose ; un robot avec une voix humaine ou un humain avec une voix robotique est sinistre. »
Comment éviter l’Uncanny Valley
Sauf si vous avez l’intention de créer des personnages effrayants ou d’évoquer un sentiment de malaise, vous pouvez suivre certains principes de conception pour éviter l’uncanny valley. « L’effet peut être réduit en ne créant pas de robots ou de personnages animés par ordinateur qui combinent des caractéristiques de différents côtés d’une frontière – par exemple, humain et non humain, vivant et non vivant, ou réel et artificiel », explique MacDorman.
Pour rendre un robot ou un avatar plus réaliste et le faire sortir de la vallée, Tinwell dit de s’assurer que les expressions faciales d’un personnage correspondent aux tons émotifs de son discours, et que les mouvements de son corps sont réactifs et reflètent son état émotionnel hypothétique. Une attention particulière doit également être accordée aux éléments du visage tels que le front, les yeux et la bouche, qui dépeignent la complexité des émotions et de la pensée. « La bouche doit être modélisée et animée correctement pour que le personnage ne paraisse pas agressif ou n’affiche pas un « faux sourire » alors qu’il devrait être sincèrement heureux », dit-elle.
Pour Christoph Bartneck, professeur associé à l’Université de Canterbury en Nouvelle-Zélande, l’objectif n’est pas d’éviter l’uncanny valley, mais d’éviter les mauvaises animations ou les mauvais comportements des personnages, soulignant l’importance de faire correspondre l’apparence d’un robot à ses capacités. Nous sommes entraînés à repérer la moindre divergence par rapport aux mouvements ou aux comportements humains « normaux » », explique-t-il. « C’est pourquoi nous échouons souvent à créer des personnages très réalistes et ressemblant à des humains. »
Mais il prévient que la vallée inquiétante semble être plutôt une falaise inquiétante. « Nous constatons que la sympathie augmente puis s’effondre une fois que les robots deviennent semblables aux humains », dit-il. « Mais nous n’avons jamais observé qu’ils sortent de la vallée. Vous tombez et c’est tout. «