Creepy robots en het vreemde fenomeen van de uncanny valley: definitie, geschiedenis, voorbeelden, en hoe het te vermijden
In zijn baanbrekende essay voor het Japanse tijdschrift Energy schreef Mori:
Ik heb gemerkt dat, bij het klimmen naar het doel om robots menselijk te laten lijken, onze affiniteit voor hen toeneemt totdat we in een vallei komen, die ik de uncanny valley noem.
Later in het essay beschrijft Mori de uncanny valley aan de hand van een voorbeeld – de eerste prothesehanden:
Je zou kunnen zeggen dat de prothesehand een mate van gelijkenis met de menselijke vorm heeft bereikt, misschien op gelijke voet met valse tanden. Wanneer we ons echter realiseren dat de hand, die op het eerste gezicht echt leek, in feite kunstmatig is, ervaren we een griezelige gewaarwording. Wij kunnen bijvoorbeeld tijdens een handdruk worden opgeschrikt door de slappe, beenloze greep, samen met de textuur en de kilte. Wanneer dit gebeurt, verliezen we ons gevoel van affiniteit, en wordt de hand unheimisch.
In een interview met IEEE Spectrum legde Mori uit hoe hij op het idee voor de uncanny valley kwam:
“Sinds ik een kind was, heb ik nooit graag naar wassenbeelden gekeken. Ik vond ze er een beetje griezelig uitzien. In die tijd werden er elektronische prothesehanden ontwikkeld, en die wekten bij mij hetzelfde soort gevoel op. Door deze ervaringen begon ik na te denken over robots in het algemeen, wat me ertoe aanzette dit essay te schrijven. De uncanny valley was mijn intuïtie. Het was een van mijn ideeën.”
Uncanny Valley Voorbeelden
Om beter te illustreren hoe de uncanny valley werkt, volgen hier enkele voorbeelden van het fenomeen. Bereid je voor om uit je dak te gaan.
1. Telenoid
Telenoid staat bovenaan in de “griezeligste” ranglijst van IEEE Spectrum’s Robots Guide. Telenoid is een robotachtig communicatie-apparaat ontworpen door de Japanse robotist Hiroshi Ishiguro. Door zijn kale hoofd, levenloze gezicht en gebrek aan ledematen lijkt hij meer buitenaards dan menselijk.
2. Diego-san
Ondernemers en robotici van het Machine Perception Lab van de University of California San Diego ontwikkelden deze robotbaby om ouders te helpen beter te communiceren met hun baby’s. Met een lengte van 1,2 meter en een gewicht van 30 kilo is Diego-san een grote baby – groter dan een gemiddeld eenjarig kind.
“Hoewel de gezichtsuitdrukking in deze babyrobot verfijnd en intuïtief is, zie ik nog steeds een valse glimlach terwijl ik verwacht dat de baby blij lijkt,” zegt Angela Tinwell, universitair hoofddocent aan de Universiteit van Bolton in het Verenigd Koninkrijk en auteur van The Uncanny Valley in Games and Animation. “Dit, samen met een gebrek aan detail in de ogen en het voorhoofd, kan de baby leeg en griezelig laten lijken, dus ik zou die ‘dode ogen’ eerder willen vermijden dan interactie met Diego.”
3. Geminoid HI
Een van Ishiguro’s andere creaties, Geminoid HI, is zijn androïde replica. Hij nam zelfs haar van zijn eigen hoofdhuid om op zijn robot tweelingbroer te zetten. Ishiguro zegt dat hij Geminoid HI heeft gemaakt om beter te begrijpen wat het betekent om mens te zijn.
4. Sophia
Ontworpen door David Hanson van Hanson Robotics, is Sophia een van de beroemdste humanoïde robots. Net als AVA van Soul Machines, vertoont Sophia een reeks emotionele uitdrukkingen en is ze uitgerust met natuurlijke taalverwerkingsmogelijkheden.
5. Geantropomorfiseerde katachtigen
De uncanny valley komt niet alleen voor bij robots die een menselijke vorm aannemen. De 2019 live-action versies van de animatiefilm The Lion King en de musical Cats brachten de uncanny valley naar de voorgrond van de popcultuur. Voor sommige fans waren de fotorealistische computeranimaties van pratende leeuwen en zingende katten die menselijke bewegingen nabootsten gewoon griezelig.
voelt u dat griezelige gevoel al?
Uncanny Valley: Wetenschap of pseudowetenschap?
Ondanks onze voortdurende fascinatie voor de unheimische vallei, is de geldigheid ervan als wetenschappelijk concept zeer omstreden. De uncanny valley is eigenlijk niet voorgesteld als een wetenschappelijk concept, maar wordt wel vaak in dat licht bekritiseerd.
Mori zelf zei in zijn IEEE Spectrum-interview dat hij het concept niet vanuit een rigoureus wetenschappelijk perspectief heeft onderzocht, maar meer als een richtlijn voor robotontwerpers:
Het wijzen op het bestaan van de uncanny valley was meer een advies van mij aan mensen die robots ontwerpen dan een wetenschappelijke verklaring.
Karl MacDorman, een universitair hoofddocent mens-computerinteractie aan de Universiteit van Indiana die de uncanny valley al lang bestudeert, interpreteert de klassieke grafiek niet als een uitdrukking van Mori’s theorie, maar als een heuristiek voor het leren van het concept en het ordenen van observaties.
“Ik denk dat zijn theorie in plaats daarvan wordt uitgedrukt door zijn voorbeelden, die laten zien dat een mismatch in de menselijke gelijkenis van uiterlijk en aanraking of uiterlijk en beweging een gevoel van griezeligheid kan opwekken,” zegt MacDorman. “In mijn eigen experimenten heb ik dit effect consequent gereproduceerd binnen en tussen zintuigmodaliteiten. Bijvoorbeeld, een wanverhouding in het menselijke realisme van de gelaatstrekken verhoogt de griezeligheid; een robot met een menselijke stem of een mens met een robotstem is griezelig.”
Hoe de Uncanny Valley te vermijden
Ofschoon je van plan bent griezelige personages te creëren of een gevoel van onbehagen op te roepen, kun je bepaalde ontwerpprincipes volgen om de uncanny valley te vermijden. “Het effect kan worden verminderd door geen robots of computergeanimeerde personages te maken die kenmerken combineren aan verschillende kanten van een grens – bijvoorbeeld menselijk en niet-menselijk, levend en niet-levend, of echt en kunstmatig,” zegt MacDorman.
Om een robot of avatar realistischer te maken en voorbij de vallei te brengen, zegt Tinwell ervoor te zorgen dat de gezichtsuitdrukkingen van een personage overeenkomen met de emotieve tonen van zijn spraak, en dat zijn lichaamsbewegingen responsief zijn en zijn hypothetische emotionele toestand weerspiegelen. Speciale aandacht moet ook worden besteed aan gezichtselementen zoals het voorhoofd, de ogen en de mond, die de complexiteit van emotie en gedachten uitbeelden. “De mond moet correct gemodelleerd en geanimeerd worden, zodat het personage niet agressief overkomt of een ‘valse glimlach’ uitstraalt terwijl hij oprecht blij zou moeten zijn,” zegt ze.
Voor Christoph Bartneck, een universitair hoofddocent aan de Universiteit van Canterbury in Nieuw-Zeeland, is het doel niet om de uncanny valley te vermijden, maar om slechte personage-animaties of gedragingen te voorkomen, waarbij hij benadrukt dat het belangrijk is om het uiterlijk van een robot af te stemmen op zijn kunnen. “We zijn getraind om zelfs de geringste afwijking van ‘normale’ menselijke bewegingen of gedragingen op te merken,” zegt hij. “Vandaar dat we er vaak niet in slagen om zeer realistische, mensachtige personages te creëren.”
Maar hij waarschuwt dat de uncanny valley meer een uncanny cliff blijkt te zijn. “We stellen vast dat de sympathie toeneemt en dan instort zodra robots menselijker worden,” zegt hij. “Maar we hebben nooit waargenomen dat ze ooit uit de vallei komen. Je valt eraf en dat is het.”