forskare har identifierat mekanismer i den mänskliga hjärnan som kan hjälpa till att förklara fenomenet ’Uncanny Valley’ – den oroande känslan vi får från robotar och virtuella agenter som är för mänskliga. De har också visat att vissa människor svarar mer negativt på mänskliga agenter än andra.

När tekniken förbättras, så gör också vår förmåga att skapa livsliknande konstgjorda medel, som robotar och datorgrafik-men det kan vara ett dubbelkantigt svärd.

”att likna den mänskliga formen eller beteendet kan vara både en fördel och en nackdel”, förklarar Professor Astrid Rosenthal-von der p Audretten, ordförande för Individ och teknik vid RWTH Aachen University. ”Likabiliteten hos ett konstgjort medel ökar ju mer mänskligt det blir, men bara upp till en punkt: ibland verkar människor inte tycka om det när roboten eller datorgrafiken blir för mänsklig.”

detta fenomen beskrevs först 1978 av robotprofessor Masahiro Mori, som myntade ett uttryck på japanska som fortsatte att översättas som ”Uncanny Valley”.nu, i en serie experiment som rapporterats i Journal of Neuroscience, har neuroscientists och psykologer i Storbritannien och Tyskland identifierat mekanismer i hjärnan som de säger hjälper till att förklara hur detta fenomen uppstår – och kan till och med föreslå sätt att hjälpa utvecklare att förbättra hur människor svarar.

” för en neuroscientist är ”Uncanny Valley” ett intressant fenomen”, förklarar Dr Fabian Grabenhorst, en Sir Henry Dale Fellow och föreläsare vid Institutionen för fysiologi, utveckling och neurovetenskap vid University of Cambridge. ”Det innebär en neural mekanism som först bedömer hur nära en given sensorisk inmatning, såsom bilden av en robot, ligger till gränsen för vad vi uppfattar som en mänsklig eller icke-mänsklig agent. Denna information skulle sedan användas av ett separat värderingssystem för att bestämma agentens likability.”

för att undersöka dessa mekanismer studerade forskarna hjärnmönster hos 21 friska individer under två olika tester med funktionell magnetisk resonansavbildning (fMRI), som mäter förändringar i blodflödet i hjärnan som en proxy för hur aktiva olika regioner är.

i det första testet visades deltagarna ett antal bilder som inkluderade människor, konstgjorda människor, android-robotar, humanoidrobotar och mekanoidrobotar och ombads att betygsätta dem när det gäller likeabilitet och mänsklig likhet.i ett andra test ombads deltagarna att bestämma vilka av dessa agenter de skulle lita på för att välja en personlig gåva till dem, en gåva som en människa skulle vilja ha. Här fann forskarna att deltagarna i allmänhet föredrog gåvor från människor eller från de mer mänskliga konstgjorda agenterna-förutom de som var närmast den mänskliga/icke – mänskliga gränsen, i linje med det kusliga Dalfenomenet.genom att mäta hjärnaktivitet under dessa uppgifter kunde forskarna identifiera vilka hjärnregioner som var inblandade i att skapa känslan av den kusliga dalen. De spårade detta tillbaka till hjärnkretsar som är viktiga för att bearbeta och utvärdera sociala signaler, såsom ansiktsuttryck.

några av hjärnområdena nära den visuella cortexen, som dechiffrerar visuella bilder, spårade hur mänsklig-som bilderna var, genom att ändra sin aktivitet desto mer mänsklig-som en artificiell agent blev – på ett sätt, vilket skapade ett spektrum av ’mänsklig likhet’.

längs mittlinjen i frontalloben, där vänster och höger hjärnhalva möts, finns en vägg av nervvävnad som kallas medial prefrontal cortex. I tidigare studier har forskarna visat att denna hjärnregion innehåller ett generiskt värderingssystem som bedömer alla slags stimuli; till exempel visade de tidigare att detta hjärnområde signalerar belöningsvärdet av trevliga fettrika milkshakes och även av sociala stimuli som trevlig touch.

i den aktuella studien var två distinkta delar av den mediala prefrontala cortexen viktiga för den kusliga dalen. En del omvandlade den mänskliga likhetssignalen till en mänsklig detektionssignal, med aktivitet i denna region över-betonar gränsen mellan mänskliga och icke-mänskliga stimuli – reagerar starkast på mänskliga agenter och mycket mindre på artificiella medel.

den andra delen, ventromedial prefrontal cortex (VMPFC), integrerade denna signal med en likeability utvärdering för att producera ett distinkt aktivitetsmönster som nära matchade det kusliga Dalresponsen.

”vi blev förvånade över att se att den ventromediala prefrontala cortexen svarade på konstgjorda medel exakt på det sätt som förutses av den kusliga Dalhypotesen, med starkare svar på mer mänskliga agenter men sedan visar ett dopp i aktivitet nära den mänskliga/icke-mänskliga gränsen-den karakteristiska” dalen”, säger Dr Grabenhorst.

samma hjärnområden var aktiva när deltagarna fattade beslut om huruvida de skulle ta emot en gåva från en robot genom att signalera utvärderingarna som styrde deltagarnas val. Ytterligare en region-amygdala, som är ansvarig för känslomässiga reaktioner – var särskilt aktiv när deltagarna avvisade gåvor från de mänskliga, men inte mänskliga, konstgjorda agenterna. Amygdalas avvisande signal var starkast hos deltagare som var mer benägna att vägra gåvor från konstgjorda medel.

resultaten kan få konsekvenser för utformningen av mer likbara konstgjorda medel. Dr Grabenhorst förklarar: ”vi vet att värderingssignaler i dessa hjärnregioner kan ändras genom social erfarenhet. Så, om du upplever att en artificiell agent gör rätt val för dig – som att välja den bästa gåvan – då din ventromediala prefrontala cortex kan svara mer positivt på denna nya arbetsmarknadspartner.”

”detta är den första studien som visar individuella skillnader i styrkan hos den kusliga Dalseffekten, vilket innebär att vissa individer reagerar alltför och andra mindre känsliga för mänskliga konstgjorda medel”, säger Professor Rosenthal-von der P. ”Det betyder att det inte finns någon robotdesign som passar-eller skrämmer-alla användare. Enligt min mening är smart robotbeteende av stor betydelse, eftersom användarna kommer att överge robotar som inte visar sig vara smarta och användbara.”
referens: Rosenthal-von der P. Neurala mekanismer för att acceptera och avvisa artificiella arbetsmarknadsparter i den kusliga dalen. Journal of Neuroscience; 1 juli 2019; DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2956-18.2019
denna artikel har publicerats från följande material. Obs: material kan ha redigerats för längd och innehåll. För ytterligare information, kontakta den citerade källan.