鬼娃恰吉为什么如此可怕?

2019年7月19日10时00分内容来源:文慧园路三号


大旗虎皮按


最近几年,“恐怖谷”(Uncanny Valley)经常被引用和提及,甚至成为恐怖片、科幻电影、人工智能艺术、机器人文化和后人类理论中,最为频繁出现的理论。




但是,很多文章只是泛泛转述百度百科上较为笼统的介绍,而没有给出这个理论的源头和出处,几乎无人引用这个理论最初的文献原文,更有甚者,连这个理论的源头都搞错了。


“恐怖谷”理论,最早由日本机器人学者森正弘(Masahiro Mori)先生提出。1970年,作为东京工业大学的教授,森政弘围绕人类如何对具有一定人类特征的机器人(注:原文“人間に似たロボット”,直译“和人相似的机器人”做出反应,在Esso标准石油公司的《能源》杂志第7卷发表了一篇文章,名为《恐怖谷》(不気味の谷)


他在文章中提出,如果机器人的设计逐渐接近人类,人类对于机器人的“亲和感”将会增加,但到了特定节点(注:原文“ある時点で”,这种亲和感将快速减少,突发的转变为不适感而陷入了“谷底”。


“真狮版”《狮子王》最近也陷入了这种争议


“恐怖谷”概念的提出,源于心理学家弗洛伊德的1919年著名文章《论怪怖》(Das Unheimliche),弗洛伊德所谓“Unheimliche”,即指一种非常熟悉的环境或事物突然变得陌生而恐怖的感受。


森政弘认为,机器人外形变化引发的心理效应,印证了弗洛伊德在精神分析中提出的“怪怖”,是“怪怖”的表现之一。



应该说,这篇短文发表后,没有马上引起人们的重视。但是,随着人工智能、机器人研究的迅速发展,以及恐怖片和科幻片的勃兴,人类日益面对智能机器人的困惑和争论,让这篇1970年代的文章重新回到人们的视野,“恐怖谷理论”变得越来越重要。不仅在机器人研究领域,甚至在电影、游戏、文化研究、心理学和哲学等领域,“恐怖谷”都已经成为焦点。


《阿丽塔:战斗天使》


我曾在研究生课程上多次讲过“恐怖谷”理论,也澄清关于这个理论的许多错误解释,但一直没有找到文章的原文,当然就更不可能有中译本了。


日本网站gettrobo.com 为了纪念这篇文章的发表,专门经过森政弘授权授权,在网站上重新发表了这篇文章。我的学生邹洁(即将去哥伦比亚大学读电影学硕士)发现了这篇文章,在我的鼓励下翻译成中文,她还找到马上去京都大学攻读硕士的上海交大陈志超同学帮忙校对,我不懂日文,只是对译文做了简单调整。这个译本尚不成熟,仅供大学学习参考。






亲和谷


数学术语中的单调递增函数表示函数y = f(x)随着变量x的增加而增加。例如,努力x越多,收入y越多,或者踩踏汽车油门,汽车移动的速度就越快。因为这种关系在日常生活中随处可见,所以我们很容易理解。


但事实上,正是因为这种单调递增函数关系覆盖了日常生活中的大多数现象,人们可能会误解所有关系都遵循这种单调递增关系。在人生的处世之道上,很多人总是挣扎于固执地单一推进,而不理解迂回态度的有效性的这一事实,正证实了人们这种理解的错误性。也许正因为如此,当人们面对一些无法通过单调递增函数表达的现象时,他们总是表现出困惑。


此外,登山是一个不满足单调递增函数的例子——登山者为爬向山顶所攀爬的距离x与登山者的海拔高度y(作为位置)之间的关系看似是单调递增的,但为了登上山顶,登山者不仅要向上攀爬,还要为了越过山谷而下山。作者注意到在朝着让机器人的外观看起来更接近人类这一目标攀登时,人类对机器人的亲和感与这个山谷有着类似的关系,作者称之为“令人毛骨悚然的山谷”



↑该图描绘了令人毛骨悚然的山谷,实体的人类相似性与感知者对它的亲和力之间的拟议关系

(注:Bunraku文乐人偶是一种传统的日本音乐木偶剧形式,可追溯到17世纪。木偶的大小不等,但通常高约一米,穿着精致的服装,并由三个木偶操纵者控制,只有他们的黑色长袍遮挡。上面的机器人与自动化杂志的封面上显示了一个例子。)


如今,工业机器人作为节省工厂劳动力的关键推动力正在引起人们的广泛关注。但众所周知,这些机器人没有脸,没有腿,只有旋转和伸缩的手臂,外观也看起来和人类不相近。


当然,这种机器人采用基于功能的设计方针,也就是说,这些机器人是基于只要功能与人相似,自然外观上和人类的相似性并不重要这一立场而诞生的,因而机器人与人类的相似程度并不作为评价的指标。如果将这种工业机器人对应到上图的曲线图上,则它接近原点。鉴于它与人类的相似程度极低,人们一般很难对它抱有任何亲近感。(注:然而,与普通机器相比,它与人类非常相似,特别是对于它的手臂。)



对比来讲,如果这是一个玩具机器人,设计者的关注重点就是外观而不是功能。相应地,尽管它是机械的,但它仍然拥有一张脸,两只手,两条腿和一个躯干,大体上保持了与人类相似的外形。孩子们似乎对这些小型的类人机器人有很强的情感依恋。


毋庸置疑,机器人的努力目标之一注:机器人的检查妙趣是超出了真实超越现实中的人类,即在人类扩张的地方。在人类的基础上拥有比人类更多的能力是人类本身,因此随处可见使其外观更像人类的努力。例如机器人的手臂,如果将其从带有大量螺丝的金属圆柱体,变为上面覆盖着丰满的肌肉和皮肤的手臂,则变得和人类相当相似。因此,我们对它的亲和感也自然相应地增加。


此外,很多读者大概都在一定程度上与没有手或腿的残疾人有接触的经验。在看着这些穿着义肢的残疾人时,所有人都一定对他们表示同情。如今,假肢的制造工艺取得了显著进步,甚至到了不能一眼辨别真假的程度。手的表面覆盖有肌腱和血管的突起,手指不仅可以看到指甲,还可以看到指纹。和真手相比,颜色略带粉红色,就像刚洗完澡一样。



一般而言,似乎人造手的外观的发展程度可以用真牙与义齿之间的差异来感受。然而,当我们意识到第一眼看起来真实的手实际上是人造的时候,会感受到一种怪异的感觉。例如,如果你试着握手,那种无骨的软绵绵的抓握感和冰冷的触感混合在一起,将会把你吓到飞起(原文更类似于“hia?!的一下把你吓到飞起来”)


这并不是亲和感,而是令人毛骨悚然的感觉。在数学上,这种令人毛骨悚然的感觉被认为是亲和感的负值。这类人造手,通常作为装饰性假手,与人类的相似程度很高但亲和感在上图中的谷底。这个例子就阐明了“令人毛骨悚然的山谷”这一现象。



在我看来,近距离观察时的文乐木偶戏(Bunraku)娃娃和人类的相似程度并不高、。无论是尺寸还是皮肤质地都比不上装饰性的假手。但是,适当远离舞台,例如从观众席眺望,木偶尺寸的绝对值会被忽略,相反,包括眼睛和手的运动在内和人类的整体相似性就更加接近。而且,由于观众对这种艺术形式产生的艺术陶醉,对木偶也会有很高程度的亲近感(当然是积极的一面)


从前面的讨论来看,我认为读者应该能够理解了“令人毛骨悚然的山谷”这一概念。所以,让我们在下文中集中讨论这一点,并思考运动和“令人毛骨悚然的山谷”之间的关系。




如果增加“移动”


所谓运动,是包括人类在内的动物的生命,因此运动也是机器人的生命。如果加上运动这一因素时,上中的山峰会变得更高,并且怪异的山谷深度会进一步增加。下图显示了这种情况。


例如,无工作被切断电源而静止不动的工业机器人只是一个油腻的机器,但是如果给出适当的程序,它就会像人手一样移动——在这一运动中,速度、加速度和减速度需要与人类活动速度相似。在这种场合下,我们会对这种机器怀有一定的亲和感。相反,如果针对位于怪异山谷中的人造手附加一定的移动,则这种怪异的感觉会变得更加严重。



↑运动的存在使不可思议的山谷的斜坡变得更加陡峭。图中虚线箭头的路径代表健康人的死亡

(注:能剧(Noh)是一种传统的日本音乐剧形式,可追溯到14世纪,演员通常戴着面具。Yase Otoko面具面对一个憔悴的男人的脸,代表来自地狱的幽灵,Okina面具代表老人。)


正如一些读者可能知道的那样,利用当今的技术实现人造手指的自动开闭并不困难。下图是能够自动开闭手指的目前最先端的人造手,是维也纳某个制造商的产品。它的运作原理是:当失去下臂的人想要拾取物体时,肌肉会根据拾取物体的意识而发生收缩,在这种情况下,称为肌肉电流的弱电流会在残疾的手臂皮肤表面上流动。


通过在皮肤上附着电极捕获弱电流,并利用放大电路增幅电流信号,进而控制人造手内的小型驱动器来使手指发生开闭运动。对于这个电动人造手而言,正因为可以运动,如果做工不好,对于四肢健全的人而言是会感到不愉快。比如在一个黑暗的地方,用这个维也纳假手握住女人的手,肯定会听到尖叫声的。



名为“维也纳之手”的人造手


种运动的负面影响也适用于人工手, 即使它变成了一个机器人,这种古怪也会偶尔出现。想象一下,当一个半夜醒来的技术人员在车间的一堆人体模特中找东西时,如果人体模特开始移动,这只会成为一个恐怖故事。


通过1970年在日本大阪举行的世界博览会,机器人变得很容易被制作出来。其中,有些科学家希望机器人能以人类的方式微笑,他们将和人类相同数量的29对人工面部表情肌肉纳入机器人的脸部。


据设计师介绍,微笑是一连串的动态的脸部肌肉扭曲序列构成的,其速度是一个重要因素。如果你把速度降低到一半并尝试让机器人慢慢微笑,出现的将不是一个令人愉快的笑脸,而是一个诡异的笑,它的表情将变得令人毛骨悚然。因此,像机器人、玩偶、假手之类的东西,当与人类的相似程度处于相当高的状态时,可以很容易地陷入一个令人毛骨悚然的山谷中。



逃离设计


在设计和制造机器人和人工手时,我们希望它们不要进入如此令人毛骨悚然的山谷。因此,与其提高相似程度而陷入危险的山谷,不如将令人毛骨悚然的山谷的左侧的峰值作为目标,在较为谨慎的相似程度下获得相当的亲和感。或者更确切地说,我预见到通过与人类不相似的非人设计可以创造一种安全的亲和力。


我希望设计师特别考虑这一点。一个很好的例子是眼镜。作为一个与人的眼睛没有相似性的设计,眼镜可以被视为创造了有吸引力的眼睛。假肢的设计也应该遵循这样的原则,它必须令人感到帅气有型而不是令人心生怜悯,这样的假肢才会更加流行。


另外一个例子,下图是由佛像雕塑家制作的手的模型,其手指的关节可以自由弯曲。它没有指纹,虽然颜色是原料木材的颜色,但由于其丰满圆润的曲线和优美的雕刻工艺,它不会令人感到毛骨悚然,也许这个木制手也可以作为设计的参考。



佛雕塑家手工制作的模型


“令人毛骨悚然”的含义


在第二张图中,作为健康人的我们在第二个峰值(具有移动属性的曲线,将其视为后侧的图像)的顶部位置。如果我们死了,我们将理所当然的变得不能移动,并且脸色会变得苍白、身体也会逐渐变冷。


因此,死亡现象可以被认为是从图中的后侧的右上方的曲线的顶部(第二个峰值)下降到前侧(具有不移动属性的曲线)的谷底(虚线路径)。在这里,很高兴看到这个箭头不是指向后侧曲线的谷底如果落到那里,就会出现被称为活死人的尸体。我认为这是令人毛骨悚然的山谷背后的秘密。



为什么我们有这种令人毛骨悚然的感觉?这是人类被赋予的某种必然吗?我还没有深入思考过这个问题 ,但我相信这一定是自卫本能的一个重要部分


为了通过机器人的研究进一步认识人类,同时也为了通过非人类的设计来创造亲和感,我们应该针对这个令人毛骨悚然的山谷着手制作出一张精密的地图。特别地,它并不是为了防御风、水或其他从人体中去除的东西,而是为了防御死人或其他的物种而准备的本能吧。




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