Dolina niesamowitości

27 maja 2024
IoT, Society

Dolina niesamowitości (ang. uncanny valley) to pojęcie odnoszące się do powszechnego, niepokojącego wrażenia doświadczanego przez ludzi w sytuacji, kiedy robot w bardzo dużym stopniu przypomina człowieka, ale nie jest dostatecznie przekonująco realistyczny [1]. Zjawisko to po raz pierwszy pojawiło się w latach 70. XX wieku, kiedy to japoński robotyk Masahiro Mori zaobserwował, że roboty stają się tym bardziej interesujące, im bardziej przypominają swoim wyglądem człowieka, ale tendencja ta utrzymuje się tylko do pewnego momentu. Określił on wówczas ten fenomen jako bukimi no tani (pol. dolina niesamowitości). Po „osiągnięciu” bukimi no tani poczucie zainteresowania zamienia się w poczucie obcości, niepokoju lub nawet strachu [2].

Rys. 1. Wykres obrazujący zjawisko doliny niesamowitości.

Źródło: https://www.linkedin.com/pulse/uncanny-valley-personalization-mac-reddin-/

Dlaczego doświadczamy zjawiska doliny niesamowitości?

Na dzień dzisiejszy nie jest nam znana jedna, konkretna odpowiedź na to pytanie. Istnieje natomiast kilka teorii, które pozwalają lepiej zrozumieć przyczyny występowania tego zjawiska. Przyczyny te dzielimy na:

Neurologiczne

W badaniu przeprowadzonym w 2019 roku, Fabian Grabenhorst wraz z zespołem neurologów poddali analizie neurologiczny aspekt doliny niesamowitości. Zbadali oni wzorce mózgowe u 21 osób wykorzystując funkcjonalne obrazowanie metodą rezonansu (fMRI), czyli technikę pomiaru zmian w przepływie krwi w różnych obszarach mózgu. Podczas testów uczestnicy określali swój poziom zaufania względem ludzi oraz robotów o różnym poziomie ludzkiego podobieństwa. Wyniki pokazały, że pewne konkretne części mózgu były szczególnie ważne w kontekście uncanny valley. Dwie części przyśrodkowej kory przedczołowej – odpowiedzialnej za uwagę i zmysły – wykazały pewną niestandardową aktywność. Jedna z nich przekształciła „sygnał podobieństwa do człowieka” w „sygnał wykrycia człowieka” oraz nadmiernie wyeksponowała granicę między człowiekiem a nie-człowiekiem. Z kolei druga, skorelowała ten sygnał z oceną sympatii. Połączenie to utworzyło mechanizm, który ściśle przypomina to, czym charakteryzuje się dolina niesamowitości.

Psychologiczne

Okazuje się, że już w 1919 roku Sigmund Freud zaobserwował zjawisko, które opisał jako „dziwna emocja odczuwana przez ludzi, którą budzą pewne przedmioty”. Sugerował, że uczucie, które nam wtedy towarzyszy może być związane z wątpliwościami co do tego, czy coś nieożywionego, co obserwujemy, posiada duszę. Co ciekawe, w tamtym czasie jego spostrzeżenie odnosiło się oczywiście nie do robotów, lecz do realistycznych lalek czy też figur woskowych, co sugeruje, że zjawisko to może być starsze niż nam się wydaje oraz występować na większej ilości płaszczyzn niż tylko wśród maszyn. Dzisiaj podobny mechanizm wykorzystywany jest w branży filmowej. Wiele horrorów nadaje cechy ludzkie postaciom, które ludźmi nie są.

Ewolucyjne

Uncanny valley może być również powiązana z ewolucją. Roboty, które klasyfikujemy do doliny niesamowitości, wyglądają jak ludzie, ale posiadają również cechy, które wyraźnie nie są ludzkie. Niektóre z tych cech, takie jak skóra pozbawiona życia, nienaturalne rysy twarzy czy też głos nieadekwatny do wyglądu, mogą kojarzyć się nam z czymś odstającym od normy, czy nawet niebezpiecznym. To z kolei wywołuje w nas uczucie niechęci, strachu. Kiedy mamy do czynienia z czymś, co jest ludzkie, ale nierealistyczne, nie „jak żywe”, budzi to w nas odczucie podobne do takiego, którego doświadczamy, kiedy stykamy się z czymś, co jest martwe.

Kognitywne

Zjawisko doliny niesamowitości może również wynikać z egzystencjonalnego strachu przed zastąpieniem ludzi przez roboty. Widok robota, który swoim wyglądem przypomina człowieka, ale człowiekiem nie jest, zaburza nasze oczekiwania względem tego, jak wygląda człowiek, a jak wygląda robot. Budzi to w nas wątpliwości odnośnie do tego, kim jest człowiek, jak powinien wyglądać oraz jak powinien się zachowywać. Warto zauważyć, że niepokój nie wynika z samego faktu istnienia robotów, lecz z faktu istnienia takich robotów, które łączą w sobie elementy zazwyczaj nie występujące razem. Przykładowo, roboty „brzmiące jak roboty” nie stanowią dla nas problemu, natomiast roboty posługujące się typowo ludzkim głosem, już tak [2] [3].

Dolina niesamowitości w rzeczywistości

Fenomen doliny niesamowitości obecny jest w wielu różnych dziedzinach. Poza obszarem robotyki, zaobserwować możemy go również w grach komputerowych, czy filmach wykorzystujących technologię CGI, czyli obrazy generowane komputerowo. Efekt ten wykracza poza świat technologii i powodować go mogą przedmioty takie jak realistyczne lalki, manekiny czy figury woskowe.

Sophia

Fot. 1. Zdjęcie przedstawiające robota Sophia.

Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Plik:Sophia_%28robot%29.jpg

Sophia jest najbardziej zaawansowanym robotem humanoidalnym, jaki dotychczas powstał. Stworzona przez Hanson Robotics, po raz pierwszy aktywowana została w 2016 roku. Uzyskała obywatelstwo Arabii Saudyjskiej, stając się tym samym pierwszym robotem-obywatelką na świecie. Przyznany został jej tytuł Ambasadorki Innowacji Programu Rozwoju Narodów Zjednoczonych. Rozpoznawalność zyskała również dzięki występom w programach telewizyjnych, takich jak Good Morning Britain czy The Tonight Show [4]. Sophia posiada umiejętność wyrażania różnych złożonych emocji, przybierania ludzkich wyrazów twarzy i wchodzenia w interakcje z innymi ludźmi. Wyposażona jest w umiejętność przetwarzania oraz posługiwania się językiem naturalnym, rozpoznawania twarzy oraz śledzenia wizualnego [5]. Jej „skóra” wykonana jest ze specjalnego materiału, opracowanego przez naukowców z Hanson Robotics, który nazwany został Frubber. Jest to rodzaj gumy, która swoją fakturą i elastycznością przypomina ludzką skórę [6]. Z powodu jej wyglądu i zachowań, które są bardzo bliskie tym odpowiadającym człowiekowi, wciąż są zbyt nienaturalne. Sophia jest klasyfikowana do doliny niesamowitości, mogąc budzić w nas tym samym uczucie dyskomfortu oraz niepokoju.

Ekspres polarny

Rys. 2. Komputerowo wygenerowany kadr z filmu Ekspres polarny.

Źródło: https://collider.com/worst-cases-of-uncanny-valley-movies/

Ekspres polarny to film animowany w reżyserii Roberta Zemeckisa, powstały w 2004 roku. Film zrealizowany został z wykorzystaniem technologii CGI, która zdaniem wielu wykorzystana została w sposób nietrafny. Sami producenci ekranizacji mieli sprzeczną wizję, wobec tego w jaki sposób powinien powstać film. Robert Zemeckis w wywiadzie dla Wired powiedział, że „live-action wyglądałoby okropnie i byłoby niemożliwe do zrealizowania – kosztowałoby 1 miliard dolarów zamiast 160 milionów dolarów”. Natomiast Tom Hanks, odgrywający w filmie rolę aż siedmiu postaci, twierdził, iż film nie powinien powstać w wersji animowanej [7]. Twórcy znaleźli pewnego rodzaju porozumienie, łączące ze sobą te dwa podejścia. Wykorzystali oni technologię przechwytywania ruchu (ang. motion capture), czyli metodę polegająca na rejestrowaniu ruchów aktorów, a następnie zapisywaniu ich w komputerze. Jednak krytycy twierdzą, iż twórcom nie udało się dobrze odzwierciedlić postaci, przez co wydają się one niedostatecznie realistyczne. Bohaterom brakuje ludzkich emocji oraz mimiki, poruszają się w sposób nienaturalny, a ich oczy wydają się być ciągle „nieobecne”.

Konsekwencje doliny niesamowitości

Zjawisko doliny niesamowitości ma znaczący wpływ na przyszłość wielu różnych obszarów naszego życia. Dzięki obecnej wiedzy, jakie niechciane uczucia może powodować to zjawisko, robotycy, producenci filmów oraz projektanci gier wideo mogą uwzględniać ten problem w swoich działaniach. Na ten moment wiadomo już, że warto tworzyć roboty, które nie powodują braku zaufania pomiędzy maszyną, a użytkownikiem. W przeciwnym razie narażone będą one na zły odbiór oraz mniejszą przydatność w osiągnięciu zamierzonego celu. Z kolei w filmach, zbyt realistyczne postacie wygenerowane komputerowo w najlepszym przypadku wywołać mogą brak sympatii ze strony widza, a w najgorszym uczucia takie jak niepokój, czy nawet strach. Dlatego właśnie twórcy filmów często decydują się na wręcz zbyt przesadne uwydatnienie niektórych cech fizycznych swoich bohaterów. Nadawanie postaciom charakterystyk takich jak przesadnie duże oczy, nienaturalny kolor skóry czy nadmiernie dynamiczne ruchy stanowi jeden ze sposobów na radzenie sobie z uniknięciem efektu wywołanego przez dolinę niesamowitości. Podobne mechanizmy zachodzą również w grach komputerowych – projektanci mogą chcieć starać się tworzyć swoje postacie z myślą o niezbyt przesadnym realizmie, gdyż w przeciwnym razie mogą spotkać się z negatywnym odbiorem ze strony graczy. Choć istnieją również wyjątki – w niektórych przypadkach filmowcy lub projektanci gier mogą chcieć uzyskać postacie, które celowo „wpadają” do uncanny valley. Dzięki temu mogą mieć kontrolę chociażby nad tym, w jaki sposób odbierane będą czarne charaktery. Bohater, który przejawiał będzie pewne nienaturalne, lecz jednocześnie zbyt realistyczne cechy, wywoływał będzie poczucie niechęci wśród odbiorców [8] [9].

Dolina niesamowitości a UX

Bardzo ciekawe zagadnienie w kontekście uncanny valley stanowi również jej wpływ na projektowanie interfejsów użytkownika. Dodanie pewnych elementów realistycznych do wyglądu interfejsu może mieć pozytywne skutki. Przykładowo, światło i cień nadają poczucia możliwości naciśnięcia danego elementu, a dźwięk może stanowić odpowiednik danego odgłosu, który usłyszymy również w prawdziwym życiu. Jednak dodanie zbyt dużej ilości realizmu może prowadzić do powstania zbyt cienkiej granicy pomiędzy tym co wirtualne, a tym co rzeczywiste. Przykładowo, bardzo detaliczna aplikacja kalendarza, którego faktura przypomina prawdziwy papier. Fakt, że nie jesteśmy w stanie go dotknąć, a jedynie „przewijać” na ekranie komputera czy też smartfona, może sprawiać dla nas wrażenie czegoś dziwnego, „niepasującego”. Dlatego tak istotne jest, aby nie dążyć do osiągnięcia elementów, które wręcz w całkowity sposób odzwierciedlają realne obiekty. Dzięki zachowaniu odpowiedniego balansu pomiędzy realizmem a fikcją, doświadczenie użytkownika staje się przyjemne oraz pozbawione dylematów [10].

Rys. 3. Grafika przedstawiająca bardzo realistyczne logo Google Chrome z 2008 roku oraz jego unowocześnioną, znacznie mniej realistyczną wersję z 2011.

Źródło: https://bpando.org/2011/03/17/the-new-chrome-logo/

Podsumowanie

Ludzie doświadczają niepokoju, gdy napotykają wyglądające niemal jak prawdziwe, ale wciąż niedostatecznie realistyczne jednostki przypominające ludzi – zjawisko to określane jest jako dolina niesamowitości. Ma ono kluczowe znaczenie w różnych dziedzinach. Jego przykłady obejmują zaawansowane roboty, postacie generowane komputerowo czy nawet formy wykraczające poza sferę technologii, takie jak lalki czy figury woskowe. Konsekwencje uncanny valley mogą w znaczącym stopniu wpływać na akceptację oraz użyteczność danej technologii. W kontekście UX, świadomość istnienia doliny niesamowitości jest kluczowa dla projektantów, którzy starają się zminimalizować niepożądane efekty poprzez odpowiednie zaprojektowanie interfejsów tak, aby użytkownicy czuli się komfortowo oraz byli zaangażowani w interakcje z produktami.