科学能解释什么使机器人蠕动吗?

资料来源:“森昌政(Masahiro Mori)的《神秘谷》(The Uncanny Valley)(Karl F. MacDorman和Norri Kageki翻译).

从数学上讲，这可以表示为图表，在y轴上具有观察者亲和力，在x轴上具有人类相似性.随着诸如机器人之类的物体变得更像人类，代表观察者亲和力与物体的人类相似度之间的关系的线最终会明显倾斜以形成山谷.从图中可以看出，可爱的玩具机器人将位于不可思议的山谷中的正坡和假肢上.

埃默里大学(Emory University)研究团队的王申生，黄辉昌，丹尼尔·狄克斯(Daniel Dilks)和菲利普·罗沙特(Philippe Rochat)检验了这样一个假设，即当看着机器人时，人脑所做的不只是拟人化.

拟人化是将人类的特征，行为，情感或形式归因于非人类或物体.拟人化通常可以在书籍，动画和电影中找到.拟人化的虚构人物的例子包括皮诺奇(Pinocchio)(一种狡猾的木偶)，C-3PO(一种来自《星球大战》的和而又谦恭有礼的虚构机器人)，托马斯坦克引擎(Thomas the Tank Engine)，一种厚脸皮，过度兴奋的Sodor蒸汽引擎和HAL 9000-受史诗电影 2001:太空漫游"中有冲突的有情人工智能(AI)计算机，受亚瑟·克拉克(Arthur C. Clarke)小说的启发.

首先，有62位参与者提供了对89张合成人脸和真实人脸的情感反应和人像的反馈.接下来，由62名参与者组成的另一组参与者使用相同的89张面孔执行视觉隐约任务，因此团队可以衡量感知到的威胁.然后，这项研究招募了36位参与者，以便在定时任务中将面孔分类为合成面孔或真实面孔，从而使研究人员能够测量与图像看起来有生命或有生命力相关的类别不确定性.

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研究人员观察到，“只有在Android上，感知的喜怒情绪才随着曝光时间而降低，而在人类或看起来机械的机器人脸上则没有."当明显的物体是人的或机械的时，感觉到的生气(活着的质量)并没有随时间降低.机器人的烦恼与“面部无知感的时间动态"有关.这项研究表明，观看者的感知热情下降是造成怪异山谷现象的原因.

在过去的几十年中，进行了大量的研究，试图解释奇异的山谷现象.这些理论的方法和解释各不相同.

从社会神经科学的角度来看，不可思议的山谷是否成为了解社会大脑的预测处理的窗口?加州大学圣地亚哥分校(UCSD)的科学家使用脑电图(EEG)监控了20名参与者的大脑活动，同时他们使用类人机器人观看了两种模式(仅运动和静止然后运动)的视频片段机器人，以及人类执行的动作，例如从杯子里喝水，挥手，扔纸等.研究人员在2018年发表于《神经心理疾病》的研究中，将异常谷的负面反应归因于面对人为的但现实的人类形式时违反了人们对人类规范的预测.

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现实机器人转向消极的转折点是否可以归因于潜在的神经机制?剑桥大学和杜伊斯堡-埃森大学的心理学和神经科学研究人员小组于去年夏天在《神经科学杂志》上发表了他们的功能性MRI(fMRI)研究，显示了26位参与者的神经活动不同的机器人和人类.研究人员认为，异常谷响应是由于大脑奖励系统的关键区域腹侧前额叶皮层中的非线性值编码所致.

“独特的杏仁核信号预示着人工制剂的排斥，"英国和德国的研究人员写道. “我们的数据表明，人类对人工制剂的反应受到神经机制的控制，该神经机制针对特定的特征组合(非人类制剂中的人类相似性)产生选择性的非线性评估."

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难怪的山谷现象有可能与人的因素根本不相关，而是由于认知失调之类的原因引起的吗?来自加拿大圭尔夫大学和耶鲁大学医学院的心理学研究人员提出，令人难以置信的低谷反映了一种刺激贬值的一般形式，这种刺激贬值是在触发抑制以解决与刺激有关的相互矛盾的表示形式时发生的.在《心理学前沿》中发表的研究中，作者将神秘谷归因于引发心理不适的相互矛盾的感知线索.研究人员研究了69位参与者的反应，这些参与者查看了各种计算机生成的形态图像，例如人机，人鹿，人虎，人狮和人鸟.

“因此，在Uncanny Valley环境中对刺激产生负面影响的程度是，选择一种刺激解释而不是另一种刺激解释需要抑制与非选择解释相关的视觉类别信息，"研究人员写道. “识别过程中的抑制作用越大，对相关刺激的负面影响就越大."

半个世纪前出现的不可思议的山谷理论对未来有什么意义?根据Statista的数据，全球机器人技术市场预计将以26％的复合年增长率增长，到2025年将达到近2100亿美元.与个人机器人和工业机器人领域相比，在个人和服务机器人领域，人与机器人之间存在着高水平的交互作用，因此潜在的不可思议的山谷现象的潜在因素可能变得越来越重要.在不远的将来，超越美学并考虑到对怪谷现象的大量研究可能是机器人设计中的关键竞争优势.

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