Что ж, пройдемся еще немного по попсовым темам, тем более она косвенно связанна с предыдущим постом. Этот термин был предложен впервые японским робототехником Масахиро Мори в 1970 году. В своей статье он описал гипотезу, согласно которой по мере того как объект (например, робот или анимация) становится более человекоподобным, симпатия к нему растёт, но только до определенного момента. Когда объект становится почти неотличимым от человека, но при этом сохраняет некоторые несовершенства, выдающие в нем искусственность, возникает чувство "жуткости" и отторжения. Именно этот участок на графике симпатия/похожесть он и назвал "зловещей долиной", здесь симпатия резко падает. Тогда статья не получила должного внимания, ведь вопрос не был настолько актуален, однако к термину вернулись спустя десятилетия.

Оригинальная статья доступна в английском переводе и при прочтении конечно удивляет, насколько автор опередил время. В статье он приводит в качестве антропоморфных примеров механическую руку-протез с искусственной кожей и традиционные куклы из театра Bunraku, которые для нашей культуры вообще слабо можно назвать похожими на реального человека, но видимо это вопрос культурального восприятия. Их он кстати относил уже к выходящим из зоны "долины".

Закономерно исследователи вернулись к изучению вопроса уже в 21 веке. Исследователей интересовало происхождение феномена и его нейрофизиология: почему это происходит? для чего это нужно? какие участки мозга за это отвечают?

В исследовании, результаты которого были опубликованы в 2009 году (Steckenfinger, S. A., & Ghazanfar, A. A. (2009). Monkey visual behavior falls into the uncanny valley) макакам показывали три вида моделей: модель реальной головы макаки, грубую 3D-модель, напоминающую голову макаки и модель головы макаки, приближенную к реалистичной. Далее исследователи оценивали как долго макаки удерживают взгляд на изображениях и было зафиксировано, что изображение реальной головы и грубой модели макаки рассматривают дольше, а от реалистичного изображения стремятся взгляд отвести. Эту реакцию исследователи объяснили эффектом "зловещей долины", а наличие этого феномена у приматов натолкнуло на эволюционную обусловленность феномена.

Впрочем, дальнейшие исследования были крайне неоднозначны и многие ученые высказывали скепсис в отношении феномена, кто-то его вовсе отрицал, кто-то объяснял социальными и культурными аспектами. В исследовании 2016 года (Mathur, M. B., & Reichling, D. B. (2016). Navigating a social world with robot partners: A quantitative cartography of the Uncanny Valley) было случайным образом по поисковым запросам выбрано 80 изображений "лиц" роботов, разной степени схожести с человеком. Через онлайн-платформу, где пользователи выполняют короткие задания за оплату, людям предлагалось оценивать эти изображения (оценивались такие параметры как "похожесть на робота", "похожесть на человека", "симпатичность", "уровень доверия" и еще несколько) . Проводилось несколько экспериментов в рамках исследования, но думаю если описывать их подробно, будет излишне нудно. Исследование довольно интересное, оно есть в открытом доступе, перейдем сразу к выводам. Итак, механические "лица" вызывали нейтральную реакцию, далее до определённого момента симпатичность "лиц" возрастала по мере увеличения сходства с человеческим образом. Однако, по мере того как лица становились более человекоподобными, они начинали восприниматься как явно неприятные. И, наконец, когда лица становились почти полностью человеческими, симпатичность резко возрастала, достигая окончательной положительной точки.

Также примечательно, что на оценку изображений, попадающих в зону "зловещей долины" испытуемые тратили достоверно дольше времени, что косвенно подтверждает гипотезу о том, что феномен связан с трудностью категоризации по результатам восприятия, человеческому мозгу сложно определить кто перед ним, робот или человек, это вызывает замешательство и неприятное чувство тревоги. Уровень "симпатичности" и "доверия" к роботу закономерно проваливался в зоне "долины". Также между делом отметилось и то, что к женским изображениям уровень доверия значительно выше. Итак, выходит эффект "долины" вызван лишь несовершенством изображения и если изобразить робота реалистично, его можно избежать?

Идем дальше и обратимся к последнему в сегодняшнем посте исследованию, в котором пытались оценить какие же зоны мозга вовлекаются в процесс распознавания, а также оценить роль движения объекта (Saygin, A. P., Chaminade, T., Ishiguro, H., Driver, J., & Frith, C. (2012). The thing that should not be: Predictive coding and the uncanny valley in perceiving human and humanoid robot actions). Сначала небольшое введение в вопрос: считается, что у приматов за восприятие движения тела отвечает нейронная сеть, которая включает в себя латеральную височную, нижнюю теменную и нижнюю лобную доли мозга. По крайней мере нейровизуализация показывает, что именно эти области активируются при наблюдении действий. Исследователей заинтересовал вопрос, как же оценивается механическое движение, есть ли разница в восприятия движения естественного и механического. Снова пробую максимально упростить и сократить.

Итак, в исследовании использовали функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ), в ходе которой участникам показывали короткие видеоклипы, где люди или роботы выполняли узнаваемые действия. При этом показывали видео с человекоподобным роботом, роботом "без человеческой оболочки" и с настоящим человеком.

В результате исследования были выявлены отличия в зонах активации, особенно явные для человекоподобного робота. Исследователи делают вывод, что в случае "механический робот" и "человек" ожидание системы распознавания полностью совпадало с воспринимаемой реальностью (движением объекта). В случае "человекоподобного робота" происходило расхождение в системе распознавания - движение не соответствовало ожиданию, что требовало включения дополнительных структур для оценки движения, внешность человеческая, но движение механическое. Данное исследование не было направлено непосредственно на изучение феномена "зловещей долины", однако подтвердило концепцию об "ошибке предсказания" как основе феномена.

Теперь с вашего позволения позволю себе вольное обобщение. Итак, вполне вероятно, что феномен "зловещей долины" обусловлен эволюционно. При распознавании лиц и движений человеком важно оценить "безопасность" объекта. Внешне объект может выглядеть как человек, однако едва уловимые черты и особенности движений могут выдавать в нем неестественность, раньше это были особенности внешние, сейчас же чаще едва уловимые детали мимики, движений глаз. Процесс распознавания происходит крайне быстро и неосознанно, несоответствие между ожидание/реальность вызывает чувство опасности. Безусловно, эволюционно это не имеет связи с роботами, однако вероятно этот механизм помогал избегать трупов, умирающих и тяжело больных особей как потенциально опасных. Помните я упоминал о связи с прошлым постом? Явление "зловещей долины", как и феномен "дежавю" тесно связан с концепцией активного внимания. Дело в том, что наш мозг не просто воспринимает внешние стимулы, он мгновенно их обрабатывает, делает некоторые выводы и прогнозирует. В случае с "дежавю" при восприятии видимо происходит сбой в системе выуживании воспоминаний, при "зловещей долине" затруднение в прогнозировании из-за сложности в обработке необычной входящей информации. Так что если андроиды хотят захватить планету незаметно, у них есть одна нерешенная проблема (либо она уже решена, но мы об этом не знаем).

P.S. Получилось довольно длинно, но надеюсь интересно! Прошу прощения за возможные ошибки, писал пост долго, после работы и устал, вычитывать сил нет. К тому же тема не совсем моя, но было очень интересно в нее окунуться, по итогу вместо написания короткой заметки погрузился в изучение вопроса. По-прежнему жду авторов в сообщество, рад обратной связи. Удачи!