18新利最新登入恐怖谷是如何运作的

恐怖谷效应试图描绘出当你看到这个机器人时可能产生的恐怖感觉。JOHANNES EISELE/法新社/盖蒂图片社

2053年,你去看医生。你刚进考场,一位穿着白大褂的年轻女子就自信地走进门来,微笑着叫你的名字向你问好。她的效率和友好的举止给你留下了深刻的印象。她描述了几个可能导致你肩膀不稳的原因疼痛但当她把手放在你的关节上时,她的皮肤出奇地冷。这时你注意到她的眼睛有一种玻璃般的光泽,她的目光从来没有和你的目光相遇过。当她转身准备一台机器时,你听到了电动机微弱的嗡嗡声,你惊恐地意识到你正在接受一个机器人的检查。她看起来很有人情味,但她那几处不近人情的细节却让你不安。欢迎来到恐怖谷的生活。

恐怖谷理论是日本机器人领域的代表人物森正弘在1970年提出的假设。森稔提出,当人造人变得更加真实时,我们会对他们产生更强的亲和力,但当他们变得更加真实时几乎完美的人类,细微的差异会让我们害怕,我们对它们的亲切感也会下降。如果他们看起来与真正的人类难以区分,我们会再次对他们产生亲切感。在亲和性与现实主义的图表上,亲和性的下降类似于一个山谷。Mori称这个模式为Bukimi no tani,被粗略地翻译为“恐怖谷”。

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自恐怖谷理论被提出以来的几十年里,它已经从一个哲学理论转变为一种具有实际后果的效应。计算机生成的人类角色出现在电影中,工程师们不断开发超逼真的机器人,这是机器人专家对类人机器人的官方术语。人形机器人在医生办公室帮助你,甚至住在你家里的日子一年比一年近,我们与模拟人类的互动和反应正迅速变得越来越重要。18新利最新登入让我们来仔细看看森的想法和造成这种效果的因素,并找出创造者如何开发出不属于恐怖谷的人造生物(如果它真的存在的话)。18新利最新登入

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恐怖谷的起源

一名女子展示她的假18新利最新登入手。森正弘(Masahiro Mori)在他的图表中列出了在山谷上升一侧的假手。布兰迪·西蒙斯/盖蒂图片社

森正弘(Masahiro Mori)最初对恐怖谷理论的描述相对直截了当:当人工生物看起来更像人类时,我们更喜欢它们,但当它们几乎完美地出现时,我们真的不喜欢它们人类有一些细微的瑕疵。但更深入地研究这一现象,就会发现这一概念的复杂性,其中最重要的是要弄清楚森在他关于这一理论的原始出版物中究竟是什么意思。

森的文章Bukimi No Tani的文章于1970年首次发表在日本期刊《能源》(Energy)上,但直到2005年这篇文章被翻译成英文,恐怖谷理论才在西方流行起来。即便如此,这篇文章直到2012年才被严格翻译出来(第一个译本并没有打算发表),这意味着我们对恐怖谷概念的最初理解并不完全正确[来源:]。首先,bukimi也许更准确的翻译是“怪诞”而不是“离奇”,但“离奇”这个术语太出名了,不容忽视。更重要的是,Mori这个词用来表示我们有多喜欢人造人,18新利最新登入友好度,不容易翻译。最初的翻译是“熟悉”,并没有完全抓住森稔的意图。研究人员改用了“亲缘关系”一词,这表明友好度是一种熟悉感和亲和力的混合[来源:Katsyri]。

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莫里的恐怖谷图。
使用3.0

森稔在他的恐怖谷图中放置了几个具有人类外观的物体,包括工业机器人、玩具机器人和假手。许多是日本文化特有的,比如文乐木偶和Okina面具。虽然这些例子可能完全正确,但西方研究人员很难研究和理解。

最后,Mori提出了恐怖谷效应的一个可能原因:他把尸体和僵尸在图表的底部,这表明我们在不太准确的人类模拟中会感到不安,因为它们让我们想起尸体,我们自然会害怕死亡。

森稔的恐怖谷概念是基于他自己关于人类如何与类人机器人互动的想法,而不是基于人与机器人互动的统计研究(在1970年很难进行)。18新利最新登入但他的假设,掀起了对这一现象的进一步研究浪潮。

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描绘恐怖谷

C-3PO将处于恐怖谷图的中间,因为他的构造像一个人,但几乎不会被误认为是人类。Daniel Boczarski/WireImage/Getty Images

让我们用现实生活和流行文化中的一些例子来更清楚地描绘恐怖谷。排在图表末尾的是工业机器人,它们不像人类,也没有多少亲和力。一个像C-3PO这样的机器人《星球大战》(Star Wars)里的角色会在中间:他的身材非常像人类,说话和行动都像人类,但他的金属外表和机器人脸清楚地表明他不是人类。18新利最新登入然而,我们对他还是有些亲切感。

在恐怖谷图中,电脑生成的人类来自迪斯尼《冰雪奇缘》和《海洋奇缘》等动画电影。虽然这些角色显然是人类,但动画师会故意夸大他们的特征,让他们看起来不太真实。基于这些电影的成功,观众对它们产生了高度的亲和力。此外,还有2004年动画电影《极地快车》(the Polar Express)中由电脑生成的汤姆·汉克斯(Tom Hanks)。这部电影的创作者试图塑造一个完美逼真的角色,但未能如愿,导致许多评论家认为这部电影令人毛骨悚然或噩梦般的诱惑,而不是迷人的[来源:Zacharek]。那个诡异的汤姆·汉克斯?就在恐怖谷的底部。根据Mori的说法,当模拟移动而不是保持静止时,恐怖谷效应的强度会增强。

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因此,当人类的特征——比如声音、比例和纹理——在复制品中不一致时,我们就会感到困惑。森的理论认为,稍有缺陷的人体复制品会让人想起尸体和死亡,这在一定程度上可能是正确的,但并没有包含恐怖谷理论的复杂性。这种现象很可能是几种不同反应的结果。以下是人类可能会被近乎完美的人类模拟吓坏的一些原因[来源:;洛泽和惠特利]:

  • 人类倾向于识别周围环境中的潜在威胁。一种明显是灌木的灌木不会构成威胁,因此我们感到安心。一头明显是狮子的狮子是一种威胁,我们会做出适当的反应。看起来像狮子的灌木会产生一种不安感,因为我们不知道该如何反应。18新利最新登入这种模式也适用于那些让我们不确定它们是人类还是机器人的现实机器人。(这与幻想性视错觉我们倾向于注意到熟悉的模式——就像我们在云里看到一张脸一样。)
  • 人类的感知是与人脸相协调的,这是识别朋友和家人以及注意可能构成威胁的外人的一项重要技能。这种对人脸的密切关注表明,与手或腿相比,人造人脸的恐怖谷效应会更强。
  • 我们认识到,一个不完全是人类的机器人身上的细微差异是畸形,我们本能地将其与疾病联系在一起,引起反感。

研究人员一直在努力研究恐怖谷是如何以及为什么发生的。18新利最新登入让我们来看看最近一些测试恐怖谷效应的研究,并揭示了其潜在原因的数据。

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恐怖谷理论研究

一个Actroid茫然地笑着。眼睛是很难复制的,因此在人类复制品中会产生恐怖谷效应。Andia/UIG via Getty Images

研究恐怖谷效应的一个问题是,很难量化亲和力和逼真度。但研究人员已经进行了实验来检测和分析恐怖谷效应,甚至试图为其提供数学解释。一个关键的发现是,恐怖谷理论并不是出现在每一项寻找它的研究中,即使它出现了,也并不总是以同样的强度出现。这表明这种效应确实存在,但是由特定因素引起的,因此在不包括这些因素的研究中没有出现。18新利最新登入例如,一项研究发现,当人们只看眼睛时(与只看鼻子或嘴巴相比),他们能更好地分辨出真实的人和人造人,这表明,正确的眼睛是创造真实的人类复制品的重要一步[来源:洛泽&惠特利]。

像机器人脸上不自然的姿势或表情这样简单的事情都可能引发恐怖谷效应,正如研究所证明的那样,人们最容易被类似人类的虚拟角色所干扰,这些虚拟角色在受到惊吓时没有表现出足够的面部反应。18新利最新登入Tinwell等人]。当复制品试图“欺骗”观众,让他们认为他们是人类,而不是简单地描绘他们的时候,他们也陷入了更深的恐怖谷现实的机器人。2012年的一项研究显示,当类人机器人看起来有思想和感觉能力时,人们最害怕[来源:格雷和韦格纳]。一项研究发现,恐怖谷效应只在人们看着自己种族熟悉的面孔时才会发生。]。

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这一现象还延伸到了人类之外——另一个有趣的实验测量了猴子对一系列真实的、不真实的和逼真的人造猴子脸的反应。研究人员发现,猴子在观看逼真的人造面孔时,会感受到一个清晰的山谷[来源:斯特肯芬格和加赞法尔]。综上所述,这项研究表明,恐怖谷理论确实存在,但它引发了许多人类反应。这意味着克服恐怖谷将是一项艰巨的任务,而一个对一些观众来说超越了恐怖谷的人造人,对另一些观众来说可能就不是这样了。

森氏征服山谷的理论?想都别想。他建议机器人专家把他们的机器人放在山谷的左侧,使用夸张的特征来增加亲和力,避免更现实的机器人可能流露出的不确定性和令人毛骨悚然的感觉(就像迪士尼的策略)。其他研究人员认为,穿越山谷是不可能的,因为它实际上是一堵墙——随着技术的进步,人类检测人类复制品细微差异的能力不断增强,人造人变得更加真实[来源:Tinwell]。

不过,学术界之外也有恐怖谷的例子。生活在恐怖谷中的熟悉人物有哪些?让我们一探究竟。

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参观恐怖谷

机器人专家石黑浩(左)创造了一个极其逼真的机器人复制品。亚历山德拉·贝内代蒂- Corbis/Corbis via Getty Images

模仿人类的物体的历史比恐怖谷的概念要长得多。想想像米开朗基罗的Pietà这样难以置信的现实主义雕塑。我们钦佩的技巧艺术家几个世纪以来,艺术作品中所描绘的现实主义和情感,但也许是因为它们是静态的,通常是无色的,它们似乎并没有试图完全复制人类,也没有让我们感到不安。对比一下艺术家罗恩·穆克的作品:全彩绘的人体雕塑,栩栩如生。尽管他经常创作出巨大或具有奇妙特征的奇妙人物,但即使是他描绘平凡场景的作品(两个老妇人在说话,一对夫妇躺在床上)也有令人不安的效果。穆克似乎有意在他的艺术中利用恐怖谷效应。在一些日本人身上也可以找到这种故意的恐怖效果的其他例子恐怖电影,比如《凯罗》和《林古》中人形人物的不自然动作。

然而,当森稔首次提出恐怖谷理论时,现实世界中还没有任何超现实机器人或电脑生成角色的例子。从那时起,机器人技术和计算机图形学的进步使恐怖谷现象成为我们越来越多地遇到的现象。2001年的电影《最终幻想:灵魂内部》采用了电脑生成的超现实图像和人物,试图使它们尽可能逼真。前面提到的《极地快车》和2007年的《贝奥武夫》都因其不太像人类的角色令人毛骨悚然而受到批评。(他们还帮助恐怖谷概念在美国普及开来。)

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最近,星球大战电影《侠盗一号》(Rogue One)用电脑生成的角色代替了彼得·库欣(Peter Cushing,扮演塔金大盗)和凯莉·费雪(Carrie Fisher,扮演莱娅公主)。他们通常比早期的CGI角色更受欢迎,可能是因为他们的银幕时间有限,也可能是因为电脑动画的进步在一定程度上帮助他们摆脱了恐怖谷。

还有机器人。软件、材料和电子技术的进步意味着它们不再局限于科幻电影。当今最逼真的机器人是艺术项目,比如“Nova菲尔汉森机器人公司(Hanson Robotics)制作的科幻小说作家菲利普·k·迪克(Philip K. Dick)的逼真复制品,或者作为技术演示,比如Actroid机器人由日本Kokoro公司建造。这些机器人已经被测试为公共活动的自动向导,以及远程呈现机器人,允许与在另一个地方的人进行半直接互动。比如,机器人专家石黑浩的机器人复制品当他在遥远的地方教授他的大学课程时,我可以代表他。这些机器人的逼真程度让它们更接近恐怖谷理论。

我们明天会被机器人医生治疗吗?可能不会,但这样的未来很可能是几十年之后,而不是几个世纪之后。随着机器人在我们生活中扮演越来越重要的角色,恐怖谷理论的含义将变得更加重要。

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常见问题解答

为什么恐怖谷理论会让我们不舒服?
恐怖谷理论让我们感到不舒服,因为在这个区域里,一个人造实体看起来几乎(但不完全)像一个真人。这引起了一种不安感,因为人造实体与现实足够接近,可以识别,但又不够近,无法区分。

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作者注:恐怖谷是如何运作的18新利最新登入

解开恐怖谷概念的复杂性是很有趣的,但真正打动我的是克服恐怖谷的“如果”。想象一下,一个机器人和一个真正的人没有区别。思考起来令人不寒而栗。这也是为什么我是《西部世界》系列的超级粉丝。在创造人造生命的概念中有许多伦理和哲学概念。

研究中最有趣的事情之一是,在森稔后来的文章中,他提出,拥有人工智能的机器人有可能信奉佛教——将自己视为更大整体的一部分,与环境和与之互动的人类统一起来。他把这些文章收集到一本叫做《机器人中的佛陀》的书里。这些想法是他的信念的自然延伸,他认为机器人设计师应该停留在恐怖谷的左侧,创造出美观但与人类不相同的机器人。事实上,他与参加机器人竞赛的学生一起工作的经历给他提供了另一种克服恐怖谷理论的方法:创造机器人的人总是觉得他们把自己的一部分“灵魂”赋予了机器人,就像艺术家对他或她的艺术作品的感觉一样。机器人(即使是不智能的机器人)有自己的本质,与人类和周围的世界相连,这是思考技术未来的一种非常深刻的方式。

相关链接

更多优质链接

  • 格雷,库尔特和丹尼尔·m·韦格纳。《感觉机器人和人类僵尸:心灵感知和恐怖谷理论》第125卷,第一期。2012年10月。(2017年6月15日)http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010027712001278
  • Hanson, David等人。“颠覆恐怖谷理论。”AAAI'05第20届全国人工智能会议论文集。2005年7月。
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