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人與機器人互動(四):機器人的外表(下)

栩栩如生的外表,和澀滯的動作兩者之間的落差,往往會引發觀看者的嫌惡和恐懼感。1970年時,日本機器人學家森政弘基於此現象,提出了所謂的詭異谷(uncanny valley,亦譯恐怖谷)假說,建議機器人學家不要製作太像真人的機器人,以免讓人怖懼
 
 
 
既然機器人的擬人化有助於互動,那麼我們可能會想,如果把機器人的外表做的像真人一樣,不就一勞永逸了嗎?可惜的是,人們與種種具有人類外表的人工物的相處經驗,並不太支持這種做法。像是蠟像、木偶等等外表乍看之下與真人無法區辨的人工物,動作並無法像人類一樣流暢。栩栩如生的外表,和澀滯的動作兩者之間的落差,往往會引發觀看者的嫌惡和恐懼感。1970年時,日本機器人學家森政弘基於此現象,提出了所謂的詭異谷(uncanny valley,亦譯恐怖谷)假說,建議機器人學家不要製作太像真人的機器人,以免讓人怖懼。

森政弘的假說提出30年後,卻有1位同樣也是來自日本的機器人學家石黑浩,執意挑戰詭異谷的禁忌。他為何要挑戰這個界限? 適度的引發人們的擬人化傾向,讓人們願意與機器人互動不也就可以了嗎?針對這個問題,石黑浩認為,雖然適度的擬人化,有助於機器人與人互動,但是談到互動,當然還是人與人之間的互動最為自然。他並舉生物與心理學研究,指出人類的演化和認知的發展,很大的程度上就是要為了跟其他人互動。因此,如果要讓機器人可以跟人自然無礙地互動和對話,外表與人無異的機器人會是個值得嘗試的選項。
      不過,既然選定了這個目標,就得想辦法克服詭異谷的問題。石黑浩在2001年,以女兒為模特兒,打造了第1具外表足以亂真的擬真機器人。當時由於製作經驗不足,且因機器人身體小容不下太多控制機構,不流暢的動作與擬真人的外表,恰好形成對比。事實上,觀察人們與該機器人的互動,多少印證了詭異谷假說有其說服力。幾年後,他接著以成人為模特兒製作了數個擬真機器人。為了達成外表與動作上的協調,機器人身體內置入了數十個致動器,以求精確地重現人們在呼吸、眨眼時各部位所表現的細微動作。為了瞭解人們對於機器人外表擬真度的反應,在實驗上排除其它因素的影響,機器人說話是以對嘴的方式進行。機器人與人對話時所需要的各種追蹤人們臉部與動作的鏡頭、感測器,全都置於機器人體外的周邊環境。
      石黑浩用各個擬真機器人做了許多互動實驗。例如他發現,不同年紀的受試者,面對機器人時產生的詭異感,有程度上的差異。幼兒大概要到2歲以後,才會對擬真機器人產生強烈的嫌惡感;而隨著年齡增長,嫌惡感也會漸漸鈍化,年長者對擬真機器人較不會有嫌惡感。而一個測試人們眼球移動軌跡的實驗則發現,人們在與擬真機器人說話時,眼球的移動軌跡,會與跟真人說話時接近,而與跟其它類的人形機器人不同。石黑浩認為,這實驗說明了,人們雖然知道擬真機器人不是真人,但在無意識之間,已經將它視成真人了。2007年,石黑自己當起了模特兒,製作了1個擬真機器人。幾個以成人為模型的擬真機器人,雖然在動作上與真人的差異仍大,但已足以讓人不再那麼懼怕與之互動。
      如上所述,石黑以真人對口的方式讓機器人與受試者對話。這個嘗試也回應了人們可能的疑問,那就是:製作擬真機器人究竟有什麼好處?它們真能與人們自然無礙的互動嗎?關於這個問題,石黑浩認為,透過立體「分身」,可以和遠地的人對話,這比依賴平面視訊的方式更具臨場感。機器人分身與人們的遠距對話,可以用來進行種種實驗,探討要傳達人的「存在感」,也就是讓人們感覺到面對的是一個活生生的人,需要有哪些條件來支持。
擬真機器人的互動實驗,有一些令人意外的結果。一方面,正如同上文所述,雖然與機器人對話的人,完全知曉面對的只是個機器人,但隨著對話的進行,久而久之可能會有與真人對話的錯覺。另一方面,更令人驚訝的是,對於真正在說話的「本尊」,也會有奇異的身體感覺產生。例如當機器人分身被人碰觸時,說話的本尊竟然會有自己被觸摸的錯覺。這實驗發現似乎說明了,透過機器人分身,可能會有身歷其境的身體感覺,因而比平面視訊對話更具臨場感。石黑浩戲稱,成功的機器人分身,是比飛機還要偉大的發明,因為可以瞬間把人帶到遠處,無礙地與人面對面地交流。
     然而,目前透過平面視訊等等的遠距互動方式,雖然極為便利,但仍有許多人認為,這和人與人之間面對面的互動,還是有段不小的差距,遠距互動仍然無法與面對面的交流相提並論。如果使用擬真機器人,真能產生身歷其境的身體感覺,那麼這種作法,有辦法回應人們對於遠距互動的批評嗎?(本文由國科會補助「新媒體科普傳播實作計畫─電機科技新知與社會風險之溝通」執行團隊撰稿/103年/02月)
責任編輯:楊谷洋|國立交通大學電機工程學系暨科技與社會中心智庫研究團隊
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