Wissenschaftler haben Mechanismen im menschlichen Gehirn identifiziert, die helfen könnten, das Phänomen des ‚Unheimlichen Tals‘ zu erklären – das beunruhigende Gefühl, das wir von Robotern und virtuellen Agenten bekommen, die zu menschenähnlich sind. Sie haben auch gezeigt, dass manche Menschen auf menschenähnliche Wirkstoffe negativer reagieren als andere.Mit der Verbesserung der Technologie verbessert sich auch unsere Fähigkeit, lebensechte künstliche Agenten wie Roboter und Computergrafiken zu erschaffen – aber das kann ein zweischneidiges Schwert sein.

„Der menschlichen Gestalt oder dem menschlichen Verhalten zu ähneln, kann sowohl ein Vorteil als auch ein Nachteil sein“, erklärt Professorin Astrid Rosenthal-von der Pütten, Professorin für Mensch und Technik an der RWTH Aachen. „Die Sympathie eines künstlichen Agenten steigt, je menschlicher er wird, aber nur bis zu einem gewissen Punkt: Manchmal scheint es den Menschen nicht zu gefallen, wenn der Roboter oder die Computergrafik zu menschenähnlich wird.“

Dieses Phänomen wurde erstmals 1978 von Robotikprofessor Masahiro Mori beschrieben, der einen japanischen Ausdruck prägte, der später als“Unheimliches Tal“übersetzt wurde.In einer Reihe von Experimenten, die im Journal of Neuroscience veröffentlicht wurden, haben Neurowissenschaftler und Psychologen in Großbritannien und Deutschland Mechanismen im Gehirn identifiziert, von denen sie sagen, dass sie helfen, zu erklären, wie dieses Phänomen auftritt – und vielleicht sogar Wege vorschlagen, um Entwicklern zu helfen, die Reaktion der Menschen zu verbessern.“Für einen Neurowissenschaftler ist das ‚Uncanny Valley‘ ein interessantes Phänomen“, erklärt Dr. Fabian Grabenhorst, Sir Henry Dale Fellow und Dozent am Department of Physiology, Development and Neuroscience der University of Cambridge. „Es impliziert einen neuronalen Mechanismus, der zuerst beurteilt, wie nahe ein bestimmter sensorischer Input, wie das Bild eines Roboters, an der Grenze dessen liegt, was wir als menschlichen oder nicht-menschlichen Agenten wahrnehmen. Diese Informationen würden dann von einem separaten Bewertungssystem verwendet, um die Sympathie des Agenten zu bestimmen.“Um diese Mechanismen zu untersuchen, untersuchten die Forscher Gehirnmuster bei 21 gesunden Personen während zweier verschiedener Tests mit funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT), die Veränderungen des Blutflusses im Gehirn als Proxy für die Aktivität verschiedener Regionen misst sind.

Im ersten Test wurden den Teilnehmern eine Reihe von Bildern gezeigt, die Menschen, künstliche Menschen, Android-Roboter, humanoide Roboter und mechanoide Roboter enthielten, und sie wurden gebeten, sie in Bezug auf Sympathie und Menschenähnlichkeit zu bewerten.

Dann wurden die Teilnehmer in einem zweiten Test gebeten zu entscheiden, welchem dieser Agenten sie vertrauen würden, um ein persönliches Geschenk für sie auszuwählen, ein Geschenk, das ein Mensch gerne hätte. Hier fanden die Forscher heraus, dass die Teilnehmer im Allgemeinen Geschenke von Menschen oder von den menschenähnlicheren künstlichen Wirkstoffen bevorzugten – mit Ausnahme derjenigen, die der menschlichen / nicht-menschlichen Grenze am nächsten kamen, im Einklang mit dem Uncanny Valley-Phänomen.Durch die Messung der Gehirnaktivität während dieser Aufgaben konnten die Forscher identifizieren, welche Hirnregionen an der Entstehung des Sinns für das Unheimliche Tal beteiligt waren. Sie verfolgten dies auf Gehirnschaltkreise zurück, die für die Verarbeitung und Bewertung sozialer Signale wie Gesichtsausdrücke wichtig sind.Einige der Hirnareale in der Nähe des visuellen Kortex, der visuelle Bilder entschlüsselt, verfolgten, wie menschenähnlich die Bilder waren, indem sie ihre Aktivität änderten, je menschlicher ein künstlicher Agent wurde – in gewissem Sinne ein Spektrum von ‚Menschenähnlichkeit‘.

Entlang der Mittellinie des Frontallappens, wo sich die linke und die rechte Gehirnhälfte treffen, befindet sich eine Wand aus Nervengewebe, die als medialer präfrontaler Kortex bekannt ist. In früheren Studien haben die Forscher gezeigt, dass diese Gehirnregion ein generisches Bewertungssystem enthält, das alle Arten von Reizen beurteilt; zum Beispiel zeigten sie zuvor, dass dieser Gehirnbereich den Belohnungswert von angenehmen fettreichen Milchshakes und auch von sozialen Reizen wie angenehmer Berührung signalisiert.

In der vorliegenden Studie waren zwei verschiedene Teile des medialen präfrontalen Kortex für das Unheimliche Tal wichtig. Ein Teil wandelte das menschenähnliche Signal in ein menschliches Erkennungssignal um, wobei die Aktivität in dieser Region die Grenze zwischen menschlichen und nicht-menschlichen Reizen überbetonte und am stärksten auf menschliche und viel weniger auf künstliche Reize reagierte.Der zweite Teil, der ventromediale präfrontale Kortex (VMPFC), integrierte dieses Signal mit einer Sympathiebewertung, um ein eindeutiges Aktivitätsmuster zu erzeugen, das eng mit der Uncanny Valley-Reaktion übereinstimmte.“Wir waren überrascht zu sehen, dass der ventromediale präfrontale Kortex auf künstliche Wirkstoffe genau in der von der Uncanny Valley-Hypothese vorhergesagten Weise reagierte, mit stärkeren Reaktionen auf menschenähnlichere Wirkstoffe, aber dann einen Rückgang der Aktivität nahe der Grenze zwischen Mensch und Nicht-Mensch – dem charakteristischen „Tal““, sagt Dr. Grabenhorst.Die gleichen Hirnareale waren aktiv, als die Teilnehmer Entscheidungen darüber trafen, ob sie ein Geschenk von einem Roboter annehmen sollten, indem sie die Bewertungen signalisierten, die die Entscheidungen der Teilnehmer leiteten. Eine weitere Region – die Amygdala, die für emotionale Reaktionen verantwortlich ist – war besonders aktiv, wenn die Teilnehmer Geschenke von den menschenähnlichen, aber nicht menschlichen künstlichen Wirkstoffen ablehnten. Das Ablehnungssignal der Amygdala war am stärksten bei Teilnehmern, die Geschenke von künstlichen Agenten eher ablehnten.

Die Ergebnisse könnten Auswirkungen auf das Design von sympathischeren künstlichen Wirkstoffen haben. Dr. Grabenhorst erklärt: „Wir wissen, dass die Signale in diesen Hirnregionen durch soziale Erfahrungen verändert werden können. Wenn Sie also feststellen, dass ein künstlicher Agent die richtigen Entscheidungen für Sie trifft – z. B. die Wahl des besten Geschenks -, reagiert Ihr ventromedialer präfrontaler Kortex möglicherweise günstiger auf diesen neuen Sozialpartner.“Dies ist die erste Studie, die individuelle Unterschiede in der Stärke des Uncanny Valley-Effekts zeigt, was bedeutet, dass einige Individuen übermäßig und andere weniger empfindlich auf menschenähnliche künstliche Wirkstoffe reagieren“, sagt Professor Rosenthal-von der Pütten. „Dies bedeutet, dass es kein Roboterdesign gibt, das allen Benutzern passt oder Angst macht. Aus meiner Sicht ist intelligentes Roboterverhalten von großer Bedeutung, da Benutzer Roboter aufgeben werden, die sich nicht als intelligent und nützlich erweisen.“
Reference: Rosenthal-von der Pütten, AM et al. Neuronale Mechanismen zur Akzeptanz und Ablehnung künstlicher Sozialpartner im Uncanny Valley. Zeitschrift für Neurowissenschaften; 1 Juli 2019; DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.2956-18.2019
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