害怕拟人面孔？你可能陷入了恐怖谷效应

原创 Emma L. Barratt 酷炫脑

Via：mohamed_hassan

作者 | Emma L. Barratt

翻译 | 孙宁远

改写 | 刘子涵

朗读 | 鸽仔

美工 | 老雕虫

编辑 | 加薪

恐怖谷效应，即“The Uncanny Valley",指的是当一个事物与自然的、活生生的人或动物非常相似，但不完全相似的时候，会使一些人产生反感厌恶的情绪反应。

提到“恐怖谷”通常会让人想起那些令人毛骨悚然的玩偶。人们看到类似人类面孔时会产生莫名其妙的不安反应的现象，实际上最初是机器人专家面临的问题。多年来，在数百部恐怖电影中，娃娃都被（过度地）设定为一种吓人的装置，这使得其逐渐演化为一种代表诡异感的文化试金石。

人们对此进行了心理学的深入研究，试图探索非人类的面部结构和表情可能对观看者产生不安感的微妙影响。然而，恐怖谷效应并不仅仅局限于人脸，它的影响也不仅仅局限于恐怖电影中的场景设置。例如，Bilkent大学的Burcu Urgen的研究表明，类似生物的运动行为也可能会引发这种神秘的感觉，这给那些推动机器人技术前沿的人带来了更多需要思考的问题。

恐怖谷曲线

Urgen在2018年的一项研究通过违背预期的视角观察了恐怖谷现象。在这个实验中，19名来自加利福尼亚大学的学生参与者戴上脑电设备，并被要求观看机械机器人、类人机器人（与前者同样的机器人，但有着非常逼真的皮肤）或模仿机器人的人类的视频片段。

在这些片段中，每个机器人都做了一个简单的动作，比如擦桌子或举起杯子。 在这些实验中，有一半的视频在第一帧时暂停了600ms至1500ms，以测量基准水平用于对照，而在其他实验中，视频都是连续播放的。

实验主要分析的是一种叫做N400的大脑活动模式——在看到违背预期的东西后400毫秒内大脑中出现的一个相对较大的神经活动高峰。N400和期望违背之间的关系已经确立，并且已经被证明是一个很好的指标，以指示人们在任务中（如阅读、看脸和解读手势）的预期被违背了。

大脑活动

研究小组发现，参与者的N400在观看类人机器人运动时出现了巨大的峰值，但在第一帧暂停时却没有出现。当机械机器人或人类做同样的动作时，没有违反预期的指标出现。总的来说，这意味着一个类似人类的机器人与众不同的地方是其特殊的机械运动，而不是整体形式或设计。这种外表和运动的“不匹配”或“不一致”是产生诡异感的主要原因。

“在我们的研究中，外表和运动的不一致导致人们认为它会生物性地移动。这是因为我们通常会根据过往的经验来判断，看起来像生物性的物体都会进行生物性地移动，”Urgen博士与我们分享道。“然而，当它没有进行生物性的移动时，它违反了人们的预期。”

拟人机器人

实际上，这种诡异感可能不会一直存在。一旦我们知道了，栩栩如生的机器人并不总是以生物方式移动（或者，实际上，一些看起来像机械的机器人实际上可以移动得流畅而优雅——想想Boston Dynamics公司创造的狗吧），通常那种诡异感觉可能就不会出现了。

Urgen博士解释说：“N400的数据支持我们对恐怖谷现象的‘预期违背’的解释。数据显示，我们在处理环境时使用我们的先验知识，并会不断预测接下来会发生什么。这意味着，如果我们之前对机器人的认识发生变化，我们的预期和预测也会发生变化。所以，如果我们在接下来的时间内能对机器人更加熟悉，我们可能会开始远离恐怖谷效应。”

这正是Urgen博士和她的实验室正在做的事情。在不久的将来，他们计划进一步研究参与者的年龄对机器人违反预期程度的影响。例如，在科技环境下成长起来的年轻一代可能比老一代更期待机器人能创造奇迹。这也可能因文化而异：比如，日本人可能比来自秘鲁的人更熟悉机器人的生物移动。

Urgen博士说，未来的研究还可以关注其他能够产生这种诡异感觉的特征。“我认为这种违反期望的问题并不局限于外表和动作的一致性。我们的现实世界体验本质上是多模式的。例如，外表和声音之间的一致性可能也很重要。”

对恐怖谷效应的研究为机器人设计提供了新的见解。或许在不久的将来，人类可能会发明出针对恐怖谷效应的定量测量方法。 理论上，当参与者观看新的机器人设计时，可以测量他们的N400的读数，这能使得机器人专家更加灵敏和快速地将他们的模型调整到精确领域。

图源网络

参考文献（点击滑动查看）

1. Urgen, B., Kutas, M., & Saygin, A. (2018). Uncanny valley as a window into predictive processing in the social brain. Neuropsychologia, 114, 181-185. doi: 10.1016/j.neuropsychologia.2018.04.027

2. Boston Dynamics：https://www.youtube.com/watch?v=7atZfX85nd4

原标题：《害怕拟人面孔？你可能陷入了恐怖谷效应》

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