Що робить реалістичних роботів такими страшними?

Відтоді як Карел Чапек придумав термін «робот» у своїй виставі 1920 року, роботи міцно викрали в науковій фантастиці. У наші дні вони стали науково-технічним фактом, від якого не можна відмовитися. Роботи використовуються для прибирання, будівництва автомобілів, деактивації бомб, допомоги в хірургії та інвалідам, та й багато в чому іншому. Вони більш поширені, ніж багато з нас могли б подумати, а в майбутньому їх популяція зросте ще більше.

Якщо просто, робот - це машина, яка може виконувати завдання, зазвичай виконувані людьми. Деякі з них управляються операторами, деякі працюють автономно (поки дозволяють джерела живлення). За формою вони варіюються від окремих роботизованих маніпуляторів до повноцінних гуманоїдних тіл. Однією з основних цілей деяких робототехніків є створення робота, максимально схожого на людину, хоча б частково, щоб полегшити природну взаємодію між роботами і людьми. Робот, який більше схожий на людину, і сприймається куди краще.

На сьогоднішній день існує вже досить багато андроїдів, які використовуються в наукових дослідженнях, на кшталт Repliee Q2, розробленого Хіроші Ісігуро з Університету Осаки. Repliee Q2 був створений як телеведучий жіночої статі, і з першого погляду його можна прийняти за людину. Вона не може ходити і не володіє складним штучним інтелектом, тому її можливості обмежені. Ісігуро також створив дистанційно керовану андроїдну копію себе і назвав його Geminoid HI-1, щоб читати лекції віддалено.

Девід Хенсон створив модель андроїда, як у Філіпа Діка в «Чи мріють андроїди про електроовців?», який може розпізнавати обличчя і підтримувати розмову. Хоча жоден з андроїдів поки не володіє повною автономією, практично повноцінна копія людини обов'язково з'явиться в результаті цих спроб. Проте з деяких причин, коли ми стикаємося з роботами, які дуже схожі на нас, ми знаходимо їх відштовхуючими і моторошними.

Чому реалістичні роботи лякають нас? Можливо, ми боїмося чогось, що володіє здібностями людини, але не володіє свідомістю? Або ж боїмося втратити власну унікальність? На даний момент відповідь здається більш плотською, ніж філософською. І полягає він в ефекті «зловісної долини».

«Зловісна долина»

Всі ми схильні олюднювати об'єкти і тварин. Тобто проектувати людські якості на зразок інтелекту та емоцій на нелюдські речі, особливо якщо вони все ж володіють деякими людськими рисами. Звідси можна зробити висновок, що ви швидше захочете поспілкуватися з людиноподібним андроїдом, а не металевим механоїдом.

Очевидно, ми відчуваємо себе комфортно поруч з роботами, якості яких до певної точки схожі на людські. Після цієї точки все кардинально змінюється. Цей ефект називається «зловісною долиною».

Термін «зловісна долина» придумав Масахіро Морі 1970 року. Щоб проілюструвати свою ідею, Морі створив графік, де на осі y був фактор впізнавання, а на осі x - ступінь схожості на людину, і зобразив наше почуття впізнавання, або здатність ідентифікувати, на прикладі різних роботизованих форм або репрезентацій людини. Промислові роботи знаходяться десь біля точки початку координат, вони не виглядають впізнаваними або схожими на людей.

Але після піку виникає раптовий провал в «долину» (де знаходяться трупи, зомбі і протези), який переростає в другий пік, що зображає живу людину. З точки зору Морі, наш рівень комфорту зростає, поки якості робота набувають людські форми, але не досягають точки ідентифікації, в якій людина раптово перестає впізнавати робота і лякається.

Роль відіграють як фізична зовнішність, так і рухи, оскільки нелюдські рухи відразу відправляють нас у «зловісну долину» (а деякі фільми на кшталт «Сайлент-Хілла» на цьому і ґрунтуються).

Дослідження підтвердили ідею Морі, хоча трохи модифікували. Дослідники Карл Макдорман, Роберт Грін, Чі-Чанг Хо і Клінтон Кох з Університету Індіани використовували нерухомі зображення з рисами облич і текстурами шкіри, зміненими різними способами, щоб дізнатися реакцію респондентів.

Вчені з'ясували, що рівень моторошності виростав, коли особи відхилялися від нормальних людських пропорцій, а текстура шкіри була реалістичною, але повертався назад, коли реалізм шкіри зменшувався. Ці результати вказали на те, що винуватцем може бути невідповідність між пропорціями і реалістичністю деталей.

Під час дослідження Айше Пінар Сайгін, Тьєррі Чемінейда, Хіроші Ісігуро, Джона Драйвера і Кріса Фірта використовувався рухомий робот (Repliee Q2), який показав, що ефект «зловісної долини» може бути викликаний розбіжністю між нашими очікуваннями і реальністю в плані зовнішнього виду і рухів роїда.

Дослідники робили функціональну магнітно-резонансну томографію учасникам, поки ті переглядали серію відео з Repliee Q2 (тим же андроїдом, але без «шкіри») і живою людиною, які виконували однакові дії.

Мізки учасників вельми схоже реагували на людину і механізованого робота. Але при спостереженні за схожою на людину андроїдом працювали зовсім інші області мозку, що відповідають за визначення та інтерпретацію рухів. Були зроблені висновки, що, можливо, ефект «зловісної долини» викликається чимось, що виглядає по-людськи, але рухається невідповідним чином. Роботи рухаються так, як повинні рухатися роботи, люди - як люди, і ні перше, ні друге не повинно нас лякати, якщо тільки не виникне плутанина.

Однією з можливих еволюційних причин нашої огиди до розбіжності між зовнішнім виглядом і рухами андроїда може бути те, що будь-яка неправильність в людині може вказувати на хворобу, а наш мозок жорстко відкидає її, щоб не допустити поширення. Певна несхожість в іншій людині може також запускати нашу неприязнь до людей, яких ми не вважаємо прийнятними партнерами для спарювання. Що б не лежало в основі причини «зловісної долини», робототехніки шукають способи дістати свої творіння звідти.

Чи нам потрібен міст у «зловісну долину»?

Хоча деякі робототехніки хочуть зробити андроїдів, так схожих на людей зовнішнім виглядом і рухами, що вони зможуть пройти через «зловісну долину», багато хто вирішує це питання, роблячи не людиноподібних, але вкрай виразних роботів.

Ось, наприклад, Leonardo - милий і пухнастий робот, зроблений у співпраці MIT і Stan Winston Studios. Він може демонструвати різні вирази обличчя і навчатися у людей різним навичкам. Дослідники на кшталт Хізера Найта вірять, що соціальні можливості роботів також можуть бути ключем до втечі з «зловісної долини».

Є також думка, що роботи повинні бути соціальними, виглядати і діяти відповідно, але тільки щоб людям було зручно з ними; роботи не повинні бути людьми. Ідея полягає в тому, щоб дати роботам достатньо функцій, антропоморфізуючих їх, наприклад, здатність розуміти і підтримувати розмову, розпізнавати емоціоальний стан людини і відповідним чином реагувати, а також проявляти власні емоції та індивідуальність.

У роботів повинна бути своя форма, яка відштовхується від призначення робота, але не відповідає нашим очікуванням того, як вони повинні виглядати. Сам Морі 1970 року заявив, що конструктори повинні прагнути до першого піку на графіку, а не до другого, щоб не потрапити в зону «зловісної долини». Можливо, саме цей підхід допоможе роботам залишатися непомітними в нашому житті, але досить корисними.

Інші продовжують прагнути до повноцінного людського реалізму, як Ісігуро, який вважає, що андроїди можуть подолати «зловісну долину», нарощуючи людиноподібний вигляд і рухи. Крім реалістичних текстур волосся і шкіри, його Repliee Q2 і Geminoid HI-1 постійно здійснювали мікродвиження, моргали і рухали тілом, немов дихали, щоб виглядати більш природно.

Культура також може зіграти свою роль. У Японії штучні форми більш поширені і прийнятні, ніж в Європі, наприклад. В Японії є навіть штучні поп-зірки (одна анімована, а інша генерується комп'ютером). Можливо, «зловісна долина» може просто зійти нанівець після поширення андроїдів. Можливо, ми просто до них звикнемо.

Це явище відбувається не тільки з роботами. Воно відбувається з іншими формами реалістичної візуалізації людських форм на кшталт анімації. Було багато повідомлень про те, що люди знайшли анімованих людських персонажів у фільмах «Остання фантазія» і «Полярний експрес» моторошними або відштовхуючими. Хоча обидва фільми пишалися передовими досягненнями в області комп'ютерної графіки.

Ми можемо спробувати все, від зниження реалізму до створення повноцінної людської міміки, в подальших експериментах з нашими братами меншими - роботами. Нам доведеться або звикнути, або побороти «зловісну долину», тому що роботи і комп'ютерна графіка залишаться з нами надовго.