Un robot umanoide gioca a palla alla Robotica Humanoid and Service Robots Expo 2012 di Milano, Italia nel novembre 2012. Guarda altre foto di robot. ©Pier Marco Tacca/Getty Images Da quando Karel Capek ha coniato il termine "robot" nella sua opera teatrale del 1920 "Rossum's Universal Robots, " I robot sono stati una presenza fissa nella fantascienza. E al giorno d'oggi, stanno diventando un fatto scientifico. I robot vengono utilizzati per aspirare i pavimenti, costruire automobili, disattivare le bombe, assistere in chirurgia e aiutare i disabili, tra tante altre funzioni. Sono più diffusi di quanto molti di noi potrebbero pensare, e sono pronti a diventare ancora più onnipresenti in futuro.
Un robot, nella sua forma più semplice, è una macchina in grado di svolgere compiti normalmente svolti dalle persone. Alcuni sono controllati dall'operatore e alcuni si muovono autonomamente (almeno finché le loro fonti di energia lo consentiranno). La loro forma varia da singoli bracci robotici a corpi completamente umanoidi. Uno degli obiettivi principali di alcuni robotisti è quello di far apparire i robot più simili agli umani, almeno in parte per facilitare un'interazione più naturale tra robot e persone. Un robot il cui aspetto e le cui azioni imitano più da vicino quelle di un essere umano rispetto alle sue controparti dalla pelle metallica è spesso chiamato un robot. androide .
Ci sono una serie di androidi esistenti che vengono utilizzati nella ricerca oggi, come risposta Q2, sviluppato da Hiroshi Ishiguro dell'Università di Osaka. La risposta Q2 è stata modellata su un'annunciatrice televisiva femminile, e a prima vista potrebbe essere scambiato per una persona. lei non può camminare, anche se, e non incorpora alcun tipo di IA complessa, quindi le sue capacità di interazione sono limitate. Ishiguro ha anche creato una copia androide telecomandata di se stesso chiamata Geminoid HI-1 che può usare per tenere lezioni da lontano. E David Hanson ha creato un androide modellato su Philip K. Dick, autore del romanzo "Do Androids Dream Electric Sheep?" che incorpora il riconoscimento facciale e può portare avanti conversazioni. Sebbene nessuno abbia raggiunto la vera autonomia, una passeggiata, parlare di una copia umana dell'uomo sembra quasi l'inevitabile conclusione di tali sforzi. Ma, per qualche ragione, quando incontriamo robot che ci somigliano troppo, di solito li troviamo inquietanti o scoraggianti.
Cos'è che ci fa spaventare dai robot realistici? Abbiamo paura di quale essere con capacità umane, ma senza coscienza umana, potresti fare? Abbiamo paura della sfida che rappresentano per la nostra unicità, e che finiranno per sostituirci? Per quanto probabile possano sembrare queste ragioni, data la natura dominante umana degli androidi nella maggior parte della fantascienza, la risposta più convincente fino ad oggi sembra avere una causa viscerale più che filosofica. Si chiama effetto "valle perturbante". Continuate a leggere per saperne di più.
Strisciante, Triste o entrambi?Ci sono stati molti androidi (o robot estremamente umani) raffigurati nella letteratura e nei film nel corso degli anni. In alcuni casi sono stati resi un po' inquietanti di proposito (attraverso un aspetto alterato o azioni discutibili), ma i loro scrittori e altri creatori hanno davvero la colpa. Le povere cose non meritano necessariamente il loro maltrattamento. Alcuni di questi sono:
Hiroshi Ishiguro con una prima versione del suo androide Repliee alla Prototype Robot Exhibition all'Esposizione Universale del 2005 a Nagakute, Giappone ©Junko Kimura/Getty Images Tendiamo ad antropomorfizzare oggetti e animali. Questo è, proiettiamo caratteristiche umane come intelligenza ed emozione su cose non umane, soprattutto se mostrano alcuni tratti umani. Così, penseresti che questo significherebbe che ci prenderemmo più facilmente con un androide umano che con un metallo meccanoide . Apparentemente ci sentiamo a nostro agio con i robot che hanno attributi fisici sempre più umani fino a un certo punto, ma una volta superato questo punto, siamo respinti. Questo effetto è chiamato la valle misteriosa.
Il Uncanny Valley è un termine coniato da Masahiro Mori nel 1970. Per illustrare questa idea, Mori ha creato un grafico con familiarità sull'asse y e somiglianza umana sull'asse x e ha tracciato la nostra sensazione di familiarità, o capacità di identificare, con varie forme robotiche o rappresentazioni umane. I robot industriali sono vicini all'origine, né umano né evocando una sensazione di familiarità. I robot umanoidi si avvicinano a un picco, essendo sia più familiare che umano. Ma dopo questo picco, c'è un salto improvviso in una valle (dove cose come cadaveri, zombi e mani protesiche giacciono), e si eleva di nuovo a un secondo picco mentre si avvicina a un essere umano vivente. A suo avviso, il nostro livello di comfort aumenta man mano che i robot acquisiscono più tratti fisici umani fino a un punto non ancora definito, in cui i tratti umani improvvisamente rendono il robot sconosciuto e inquietante. Sia l'aspetto fisico che il movimento giocano un ruolo, poiché il movimento non umano può anche lanciare qualcosa all'istante nella valle.
Gli studi hanno confermato questa idea e l'hanno leggermente modificata. I ricercatori Karl MacDorman, Roberto Verde, Chin-Chang Ho e Clinton Koch della School of Informatics dell'Università dell'Indiana hanno utilizzato immagini fisse con le caratteristiche del viso e le trame della pelle alterate in vari modi per raccogliere le risposte dei partecipanti. Hanno scoperto che i livelli di inquietudine erano valutati più in alto con i volti che deviavano dalle normali proporzioni umane quando la struttura della pelle era realistica, ma quell'arretramento del realismo della pelle ha fatto diminuire l'inquietudine. Questi risultati sembrano indicare che una mancata corrispondenza tra proporzione e dettaglio realistico potrebbe essere un colpevole.
Uno studio di Ayse Pinar Saygin, Thierry Chaminade, Hiroshi Ishiguro, Jon Driver e Chris Frith hanno usato un robot in movimento (Repliee Q2, in realtà) per mostrare che l'effetto valle inquietante potrebbe essere causato da una disconnessione tra le nostre aspettative e la realtà per quanto riguarda l'aspetto e il movimento di un androide. I ricercatori hanno preso la risonanza magnetica funzionale (fMRI) dei partecipanti mentre guardavano una serie di video di Repliee Q2, un robot dall'aspetto meccanico (lo stesso androide, ma "scuoiato" per rivelarne le parti sottostanti), e un essere umano vivo (in effetti, il modello di Android), tutti compiono le stesse azioni. Il cervello dei partecipanti ha risposto in modo molto simile al robot dall'aspetto umano e più meccanico. Ma quando si visualizza l'androide più umano, diverse aree del cervello hanno mostrato attività rispetto agli altri casi, e queste aree avevano a che fare con il collegamento della corteccia visiva con parti del cervello che hanno a che fare con l'influenza e l'interpretazione del movimento. Fornisce la prova che forse l'effetto valle perturbante viene attivato quando qualcosa che sembra per lo più umano si muove in modo non umano (cioè, dove l'aspetto e il movimento non corrispondono al modo in cui il nostro cervello pensa che dovrebbero). I robot si muovono come ci aspettiamo che i robot si muovano e gli umani si muovano come ci aspettiamo che si muovano gli umani, Certo, non spaventarci.
Una possibile ragione evolutiva della nostra repulsione per le variazioni nell'aspetto e nel movimento di un androide è che qualsiasi irregolarità in una forma umana potrebbe indicare una malattia, e potremmo essere programmati per indietreggiare per prevenire la diffusione della malattia. Una certa alterità in un'altra persona potrebbe anche innescare la nostra avversione per le persone che non considereremmo partner di accoppiamento accettabili. Ma qualunque sia la ragione biologica sottostante, i robotisti sono alla ricerca di modi per tenere le loro creazioni fuori dalla valle.
Bolla personaleGli studi hanno dimostrato che se un robot ha dei tratti umanoidi, è più probabile che le persone preferiscano uno spazio personale simile tra loro e il robot che manterrebbero tra loro e un altro essere umano. Ma se il robot è più meccanico, lasceranno che si avvicini molto. Forse i robot meno umani cadono più nel regno degli oggetti inanimati.
Forse perché il suo aspetto robotico non fa scattare il rilevatore raccapricciante negli umani, ASIMO di Honda è diventato una sorta di ambasciatore della robotica. L'amichevole 'bot ha anche un concerto regolare a Disneyland. ©Dilip Vishwanat/Getty Images per Honda Anche se l'obiettivo di alcuni robotisti è creare androidi così simili agli umani nell'aspetto e nel movimento da superare la misteriosa valle, molti stanno eludendo il problema creando robot non umani ma molto espressivi. Leonardo è un robot carino e peloso realizzato in collaborazione tra MIT e Stan Winston Studios. Può esibire varie espressioni facciali, è in grado di riconoscere i volti e viene istruito dagli umani per apprendere varie abilità. E ricercatori come Heather Knight credono che anche le capacità sociali del robot possano essere la chiave per evitare la misteriosa valle.
C'è una scuola di pensiero secondo cui i robot potrebbero essere fatti apparire, oltre a comunicare e interagire socialmente, quanto basta come persone per farci sentire a nostro agio con loro, ma non tanto da sembrare veramente umani. L'idea è di dare ai robot abbastanza caratteristiche che ci facciano antropomorfizzare, come la capacità di dare e rispondere a segnali di comunicazione, riconoscere gli stati emotivi delle persone e rispondere di conseguenza, e di esibire personalità ed emozioni (per quanto artificiali), tra l'altro. I robot avrebbero la loro forma, uno progettato per qualunque lavoro fossero destinati a fare, e lo scollamento tra le nostre aspettative e il loro aspetto non si verificherebbe. Lo stesso Mori ha anche affermato nel suo articolo del 1970 che i designer dovrebbero lottare per il primo picco nel suo grafico, non il secondo, per evitare di cadere nella zona inquietante. Forse questo approccio aiuterebbe i robot ad adattarsi perfettamente alle nostre vite senza darci i brividi.
Ma altri continuano a lottare per il realismo umano totale, come Ishiguro, chi è tra coloro che credono che gli androidi possano colmare la misteriosa valle aumentando l'aspetto e il movimento umano. A parte i loro capelli realistici e la consistenza della pelle, il suo Repliee Q2 e Geminoid HI-1 sono stati entrambi progettati anche per eseguire comuni micromovimenti umani involontari, come un corpo che si sposta e sbatte le palpebre costantemente, oltre a respirare, per apparire più naturale. E utilizzano attuatori ad aria, con l'aiuto di un compressore d'aria, influenzare il movimento senza emettere rumori meccanici.
Anche la cultura può avere un ruolo. In Giappone, le forme artificiali sono già più diffuse e accettate di quanto non lo siano in posti come gli Stati Uniti. Ci sono state persino un paio di pop star sintetiche (una animata, e uno un mashup generato al computer delle caratteristiche dei suoi veri membri della band). Forse la misteriosa valle può essere attraversata in altre parti del mondo attraverso la crescente prevalenza di androidi. Forse ci abitueremo tutti a loro.
Ma questo non è un fenomeno che si verifica solo con i robot. Succede con altre rappresentazioni in gran parte realistiche della forma umana, come le animazioni. Ci sono state molte segnalazioni di persone che hanno trovato i personaggi umani animati nei film "Final Fantasy:The Spirits Within" e "The Polar Express" come raccapriccianti o scoraggianti. Entrambi i film sono stati propagandati per le loro scoperte nel fotorealismo della computer grafica (CG). Ma i personaggi non erano abbastanza reali da trascendere la valle.
Possiamo provare di tutto, dal realismo ridotto al mimetismo umano completo, per sperimentare ulteriormente quali forme e funzioni è più probabile che accettiamo dai nostri robot e dai fratelli generati dal computer. Dobbiamo attraversare o evitare la valle misteriosa, perché i robot e la computer grafica sono con noi a lungo termine.
IO, per uno, accoglierà i nostri robot aiutanti, siano macchine di metallo lucido o androidi dalla pelle di silicone. Sono una domestica mediocre, a volte fanno più male che bene quando si cerca di effettuare riparazioni, e preferirei di gran lunga leggere un libro piuttosto che dover prestare attenzione alla strada mentre guidi per andare al lavoro, quindi posso vedere alcuni buoni usi immediati per i robot avanzati. Sicuro, occorre prestare attenzione quando si tratta di questioni di sicurezza ed etica. Nella letteratura e nel cinema, i robot tendono ad andare in tilt e uccidere o soggiogare i loro creatori. Ma dato che gli unici robot domestici attualmente disponibili in commercio sono giocattoli e aspirapolvere, Dubito che arriveremo presto a intelligenze artificiali umanoidi completamente senzienti. Per quanto riguarda il mio stucco, il futuro non può arrivare abbastanza presto.
