Wenn Sie sich beim Anblick eines Roboters schon einmal komisch gefühlt haben, sind Sie nicht allein.
Roboter können uns zwar in vielerlei Hinsicht das Leben erleichtern – sie saugen beispielsweise Fußböden oder arbeiten in Fabriken an unserer Seite –, aber sie können uns auch regelrecht Angst einjagen.
Dies ist auf ein Phänomen zurückzuführen, das als „uncanny valley“ bekannt ist. Es beschreibt unsere negative Reaktion auf menschenähnliche Figuren , die menschenähnliche Merkmale und Verhaltensweisen aufweisen. Dieses Gefühl wird zwar hauptsächlich mit Robotern in Verbindung gebracht, kann aber auch auftreten, wenn in Videospielen und CGI-animierten Filmen Figuren dargestellt werden, die auf eine Weise menschlich aussehen, die wir als beunruhigend empfinden.
Was ist das uncanny valley?
Der Begriff „uncanny valley“ beschreibt das Gefühl des Unbehagens oder der Unruhe, das wir verspüren, wenn wir einem Roboter mit bestimmten menschenähnlichen Eigenschaften begegnen . Diese Roboter lösen bei Menschen eine negative emotionale Reaktion aus und kommen unseren Erwartungen, wie ein Roboter aussehen und sich verhalten sollte, in der Regel sehr nahe, bleiben aber hinter diesen Erwartungen zurück, bevor sie ins uncanny valley hinabsteigen.
Es sind nicht nur Roboter, die solche seltsamen Gefühle hervorrufen: Auch digitale Avatare und animierte Charaktere können bei uns Unbehagen auslösen.
Der Robotiker Masahiro Mori, der den Begriff geprägt hat, hielt das Phänomen für einen Überlebensinstinkt: „Warum sind wir mit diesem unheimlichen Gefühl ausgestattet? Ist es für den Menschen lebensnotwendig?“, schrieb er in einem Aufsatz , der vor über 50 Jahren in der japanischen Zeitschrift Energy veröffentlicht wurde . „Ich habe diese Fragen noch nicht eingehend untersucht, aber ich habe keinen Zweifel daran, dass es ein integraler Bestandteil unseres Selbsterhaltungstriebs ist.“
Was verursacht das Uncanny Valley-Phänomen?
Es ist nicht so, dass ein Roomba Sie ausflippen lässt , und das wird auch nicht jeder Roboter mit einem menschenähnlichen Gesicht tun. Aber eine bestimmte Bewegung oder Geste wie das Nicken eines Roboterkopfes, ein Blinzeln eines mechanischen Auges oder die Art und Weise, wie Silikon eine künstliche Wange in Grübchen verwandelt, kann schnell ein Gefühl des Unbehagens hervorrufen. Und es sollte wirklich nicht überraschen, dass diese Roboter, die Menschen so gut nachahmen können, solche Gefühle hervorrufen – ihre Ähnlichkeit mit Menschen in Aussehen und Handlungen ist oft bemerkenswert. Es ist wirklich die menschliche Wahrnehmung , die im Zentrum des unheimlichen Tals steht, nicht die Roboter oder die Technologie dahinter.
Obwohl sich die genaue Ursache nur schwer ermitteln lässt, glauben Forscher in den letzten Jahren die neuronalen Mechanismen im Gehirn identifiziert zu haben, die diese negativen Reaktionen hervorrufen. Wie sie im Journal of Neuroscience schreiben, beruhen sie „auf einer nichtlinearen Wertekodierung im ventromedialen präfrontalen Kortex, einer Schlüsselkomponente des Belohnungssystems des Gehirns“.
Was bedeutet das genau? Im Grunde ist es weniger wahrscheinlich, dass uns ein Roboter Angst einjagt, wenn er etwas tun kann, was letztlich nützlich ist .
„Dies ist die erste Studie, die individuelle Unterschiede in der Stärke des Uncanny Valley-Effekts zeigt, was bedeutet, dass manche Menschen übermäßig und andere weniger empfindlich auf menschenähnliche künstliche Agenten reagieren“, sagte Astrid Rosenthal-von der Pütten, eine der Autorinnen der Studie, in einem Pressebericht der University of Cambridge . „Das bedeutet, dass es kein Roboterdesign gibt, das zu allen Benutzern passt – oder ihnen Angst macht. Meiner Ansicht nach ist intelligentes Roboterverhalten von großer Bedeutung, denn Benutzer werden Roboter aufgeben, die sich nicht als intelligent und nützlich erweisen.“
Gibt es das uncanny valley wirklich?
Obwohl das Konzept des unheimlichen Tals weithin akzeptiert ist, wird über seine Legitimität debattiert . Eines der größten Probleme ist das Fehlen einer konsistenten Reaktion, auf die Forscher als klares Beispiel für das uncanny valley verweisen können.
Als Antwort auf diese Zweifel haben Forscher Kinder auf uncanny valley-Reaktionen getestet. Ein Experiment ergab, dass das uncanny valley bei Kindern über neun Jahren häufiger auftritt, während ein anderes Experiment ergab, dass sich „normal entwickelte“ Kinder häufiger zu dieser Reaktion neigen als Kinder mit Störungen aus dem autistischen Spektrum .
Diese Erkenntnisse legen den Schluss nahe, dass das uncanny valley ein gültiges Konzept ist, untermauern jedoch die Annahme, dass die Art der damit verbundenen Reaktionen von zahlreichen Faktoren abhängt.
Beispiele für Uncanny Valley
Hier sind einige Beispiele für Roboter und digitale Charaktere, die ins uncanny valley fallen können.
Aktroid
Actroid-Roboter , die vom japanischen Robotikunternehmen Kokoro Dreams , einer Tochtergesellschaft von Sanrio, hergestellt werden, agieren autonom und verbessern die Mensch-Roboter-Interaktion durch „Bewegungsparametrisierung“ – im Grunde genommen durch ausdrucksstarke Gesten wie Zeigen und Winken, die Menschen das Gefühl geben, dass ihnen Aufmerksamkeit geschenkt wird, allerdings oft ohne eine geeignete Brücke zwischen Erwartung und Realität. Obwohl Actroids auch blinzeln und Atembewegungen machen, die einen leicht verunsichern könnten, wurden sie schon eingesetzt, um Erwachsenen mit autistischen Störungen dabei zu helfen, nonverbale Kommunikationsfähigkeiten zu entwickeln . Eine neue Reihe von Actroid-Robotern ist in der Entwicklung, während aktuelle Modelle zur Miete erhältlich sind.
Ändern
Im Jahr 2020 dirigierte Alter 3 , der von einem künstlichen neuronalen Netzwerk angetrieben wird und als Gemeinschaftsprojekt von Forschern der Universität Osaka und der Universität Tokio entwickelt wurde , ein Orchester im Neuen Nationaltheater in Tokio und trat in Deutschland und den Vereinigten Arabischen Emiraten auf. Damit Alter 3 besser mit Menschen interagieren kann, statteten die Forscher den Roboter, der ein menschenähnliches Gesicht und einen roboterähnlichen Körper hat, mit Kameras in beiden Augen sowie einem Stimmsystem im Mund des Roboters aus.
Ameca
Ameca , ein humanoider Roboter von Engineered Arts , hat ein Silikongesicht und ist mit Sensoren ausgestattet, die die Bewegungen von Personen oder Objekten verfolgen können . Er kann Erstaunen und Überraschung ausdrücken und Gesichter und Stimmen erkennen. Ameca gähnt und zuckt auch mit den Schultern und kann Emotionen und sogar das Alter erkennen. Er kann Sie auch zum Schweigen bringen, wenn Sie zu laut sind.
Großer Hund
Nicht nur Roboter mit menschenähnlichen Eigenschaften rufen negative Reaktionen hervor, auch Roboter, die unsere vierbeinigen Freunde bevorzugen, geraten mitunter ins uncanny valley. BigDog, ein hundeähnlicher Roboter mit Beinen, der von Boston Dynamics entwickelt wurde , konnte einiges an Unbehagen verursachen, vor allem wenn man ihm dabei zusieht, wie er durch den Wald stapft oder versucht, das Gleichgewicht wiederzuerlangen, nachdem er auf einer Eisscholle ausgerutscht ist. Auch die Tatsache, dass er keinen Kopf hatte und dazu bestimmt schien, eine Art Roboter-Lasttier zu werden, löst ein leichtes Mitleid aus. Er wird von Boston Dynamics heute als „Legacy-Roboter“ betrachtet und war der erste Roboter mit Beinen, der die Labore des Unternehmens verließ.
CB2
CB2 , ein Kinderroboter der Universität Osaka, der das Aussehen und Verhalten eines riesigen zweijährigen Kindes nachahmen soll, wurde 2006 entwickelt und laut IEEE Spectrum von Forschern zur Erforschung des Lernens und der Wahrnehmung von Robotern eingesetzt . CB2 ist grau und haarlos, seine Augen sind mit Kameras ausgestattet und auf seiner Haut befinden sich Sensoren , die an einen futuristischen, weltraumähnlichen Anzug erinnern.
Diego-san
Diego-san wurde 2013 von Hanson Robotics entwickelt und ist ein weiteres Roboterkind, das wahrscheinlich bei so manchen Menschen, die mit ihm interagierten, ein leichtes Unbehagen auslöste. Laut Hansons Website wurde Diego-san, dessen vollständiges Gebiss scheinbar in eine maskenartige Gesichtshälfte auf einem Roboterkörper eingebrannt ist, so konzipiert, dass er ähnlich wie ein echtes Kind lernen kann. Er hat sich im Machine Perception Lab der University of California in San Diego niedergelassen, wo Forscher ihn zur Erforschung künstlicher Intelligenz und Mensch-Roboter-Interaktion verwenden.
Erika
Erica, die als „ prätentiöser, methodisch agierender humanoider Roboter “ beschrieben wurde , ist eine weitere Quelle menschlichen Unbehagens. Erica wurde in Zusammenarbeit zwischen den Universitäten Osaka und Kyoto sowie dem Advanced Telecommunications Research Institute International entwickelt und war ursprünglich für den Einsatz in japanischen Nachrichtensendungen vorgesehen, hat aber auch in Hollywood eine Heimat gefunden , wo sie in einem Spielfilm mitwirkte, der noch nicht veröffentlicht wurde. Ein Porträt von Erica, die Abkürzung für Erato Intelligent Conversational Android, gewann beim Wettbewerb der National Portrait Gallery in London den dritten Platz.
Geminoid HI
Geminoid wurde 2006 vom Robotiker Hiroshi Ishiguro von der Universität Osaka entwickelt. Es ähnelt seinem Schöpfer sehr und kann sogar Ishiguros Stimme und Kopfbewegungen nachahmen . Neuere, ebenso beunruhigende Geminoid-Versionen existieren ebenfalls zu Forschungszwecken. Diese Forschung verfolgt zwei Ansätze – einen technischen und einen kognitiven – mit dem Ziel, „einen fortschrittlichen Roboter zu entwickeln, der dem Menschen nahe kommt und gleichzeitig nach den Grundlagen der menschlichen Natur sucht.“
Jules
Jules , ein weiterer humanoider Roboter von Hanson Robotics , wurde 2006 vorgestellt und wird auch als maßgeschneiderter Charakterroboter bezeichnet, der in jede menschliche Gestalt verwandelt werden kann. Er ist mit natürlicher Sprachverarbeitung , Computervision und Gesichtserkennung ausgestattet – was Jules ideal für Gespräche macht. Heute lebt Jules noch immer in seinem ursprünglichen Zuhause, bei Forschern an der University of West England in Bristol.
Motormouth-Roboter KTR-2
Stellen Sie sich einen Gummimund gepaart mit einer unförmigen Nase vor und Sie erhalten den Motormouth Robot KTR-2 . Der Laut, der von diesem Roboter ausgeht, der laut Gizmodo die menschliche Sprache imitieren soll , lässt sich nur schwer anders als summend beschreiben. Er verwendet eine Luftpumpe als Lunge und ist mit einem eigenen Satz metallischer Stimmbänder und einer Zunge aus Silikon ausgestattet.
Nadine
Wenn es um das uncanny valley geht, gibt es nur wenige Roboter, die Sie schneller dorthin bringen als Nadine , ein humanoider sozialer Roboter , der von Forschern der Nanyang Technological University in Singapur entwickelt wurde. Nadine mit ihrer realistischen Haut, Haaren und Gesichtszügen hat im Kundendienst gearbeitet und Bingospiele geleitet . Nadine kann auch Gesichter , Sprache, Gesten und Objekte erkennen.
Saya
Saya, die von Forschern in Japan entwickelt wurde, war der erste Roboterlehrer . Als er zum ersten Mal in einem Klassenzimmer eingesetzt wurde, konnte er nicht mehr tun, als die Anwesenheit zu zählen und die Schüler zu bitten, ruhig zu sein. Ursprünglich als Empfangsdame entwickelt, konnte Saya, als sie das Klassenzimmer betrat, Gefühle wie Überraschung, Angst und Wut ausdrücken und wurde von Menschen ferngesteuert. „Roboter, die menschlich aussehen, sind bei kleinen Kindern und älteren Menschen tendenziell sehr beliebt“, sagte Hiroshi Kobayashi, Professor an der Tokyo University of Science und Entwickler von Saya, 2009 gegenüber Associated Press . „Kinder fangen sogar an zu weinen, wenn man sie ausschimpft.“
Sophia
Sophia , ein humanoider Roboter mit KI-Steuerung von Hanson Robotics, ist berühmt. Sie war auf dem Cover des Cosmopolitan -Magazins zu sehen und war Gast in der Tonight Show , wo sie mit Moderator Jimmy Fallon Schere-Stein-Papier spielte . Was Sophia jedoch in Bezug auf das uncanny valley auszeichnet, ist ihr eigenes Selbstbewusstsein. Sie sieht sich selbst als die „Personifizierung unserer Träume für die Zukunft der KI “.
Telenoid R1
Wenn Sie Geminoid HI von Hiroshi Ishiguro von der Universität Osaka immer noch nicht ganz verstehen, wird dieser Telenoid R1-Roboter Ihr Unbehagen kaum lindern. Obwohl dieser Roboter viel weniger lebensecht ist – IEEE Spectrum beschrieb ihn als „übergroßen Fötus“ – zeigt er seine wenigen menschenähnlichen Merkmale, wie einen kahlen Kopf und einen Oberkörper ohne Arme und Beine, auf eine Weise, die wirklich das wahre Gefühl vermittelt, tief im unheimlichen Tal festzustecken. Obwohl seine Entwickler zunächst zugaben , wie „unheimlich“ er ist, glaubten sie, dass sich die Menschen letztendlich an ihn gewöhnen würden.
Großmoff Tarkin in Rogue One
Das uncanny valley ist in Filmen zu sehen. Einer der umstrittensten CGI-Einsätze fand 2016 in „ Rogue One: A Star Wars Story“ statt . Um die Figur Großmoff Tarkin zurück ins Star Wars-Universum zu bringen, entwarfen die Filmemacher eine digital erstellte Version des 1994 verstorbenen Schauspielers Peter Cushing. Für Fans des Franchise könnte das Ansehen der CGI-Darstellung eines verstorbenen Schauspielers „ablenkend “ sein und zu einem erschütternden Abstieg ins uncanny valley führen.
Die Na’vi in Avatar
James Camerons Avatar sorgte 2009 für Furore, weil er CGI-Animationen verwendete, um das fiktive Volk der Na’vi in der Welt von Pandora darzustellen. Allerdings waren nicht alle ein Fan der blauen Lebensformen mit menschenähnlichen Zügen. Neben dem Aussehen der Na’vi wurden ihre Bewegungen als „etwas zu fließend“ beschrieben . Zusammengenommen ließen diese Faktoren die Na’vi weniger real erscheinen, was für manche Zuschauer möglicherweise ein bizarres Erlebnis darstellte.
MotionScan-Technologie in LA Noire
LA Noire ist ein Detektiv- Videospiel , bei dem menschliche Spieler in der Lage sind, zu erkennen, ob Charaktere lügen oder die Wahrheit sagen. Um die Realität einzelner Verhöre zu verbessern, verwendeten die Entwickler des Spiels eine Technologie namens MotionScan, bei der ein Kamerasystem die Bewegungen und Ausdrücke menschlicher Schauspieler erfasst. Diese Daten trugen zwar zu lebensechteren CGI-Charakteren bei, doch die Benutzer bemerkten, dass die Ausdrücke der Charaktere nicht immer zu ihren Stimmen oder bestimmten Kontexten passten, was manchmal zu unangenehmen Erfahrungen führte .
Häufig gestellte Fragen
Was ist ein uncanny valley?
Das uncanny valley bezeichnet das Unbehagen, das Menschen empfinden, wenn sie Robotern begegnen, die menschenähnliche Eigenschaften aufweisen. Obwohl sich dieser Begriff hauptsächlich auf die Interaktion zwischen Menschen und Robotern bezieht, kann das uncanny valley auch bei digitalen Avataren und CGI in Filmen auftreten.
Was ist ein Beispiel für ein uncanny valley?
Ein Beispiel für das uncanny valley ist der Roboter Diego-san, der in der Lage ist, menschliche Gesichtsausdrücke zu imitieren, um zu kommunizieren. Das Problem ist, dass diese Gesichtsausdrücke nicht natürlich wirken und manche Menschen möglicherweise verstören.
Warum gibt es das uncanny valley?
Das uncanny valley ist auf die menschliche Wahrnehmung zurückzuführen. Manchmal projizieren Menschen unbewusst menschliche Eigenschaften auf Roboter, wodurch sie lebensechter erscheinen und die Grenze zwischen Mensch und Roboter in den Köpfen mancher Menschen verschwimmt.
