Telenoid R1 und das Uncanny Valley

Das Uncanny Valley (englisch für „unheimliches Tal“) ist die Bezeichnung für einen psychologischen Effekt, der in der Robotik bei humanoiden Robotern auftritt. Der Effekt ist scheinbar widersprüchlich, aber deutlich messbar. Er bewirkt, dass humanoide Roboter dem Menschen nicht in dem Maße vertrauter werden wie sie ihm ähnlicher werden.

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Das Uncanny Valley, das unheimliche Tal

Bis zu einem gewissen Maße ist dies zwar der Fall: Ein ASIMO ist uns vertrauter als eine Blech­büch­se. Aber ir­gend­wann kippt dieser Ef­fekt und wir be­gin­nen, uns zu gruseln. Es ist der Moment, in dem unser Un­ter­be­wusst­sein beginnt, in dem Roboter tat­säch­lich eine mensch­li­che Ge­stalt zu erkennen. Unser Un­ter­be­wusst­sein be­ginnt in dem Mo­ment al­ler­dings auch, an diese mensch­­li­­che Ge­­stalt all die An­sprüche zu stellen, die wir an einen Men­schen stellen. Wir erwarten Mimik, dass sich der Brust­korb beim Atmen bewegt, dass die Augen mit uns Blick­kontakt aufnehmen, viel­leicht blinzeln und wir erwarten vor Allem weiche, natür­liche, mensch­liche Bewegung. Sehen wir eine mensch­liche Gestalt (die gilt übrigens im gleichen Maße für animierte Figuren etwa in einem Com­pu­ter­spiel) und vermis­sen diese Aspekte, signa­li­siert uns unser Unter­be­wusst­sein, dass irgend­etwas nicht stimmt. Schuld ist hier wie so oft unser Fort­pflan­zungs­trieb, der uns po­ten­tiel­le Partner kon­ti­nu­ier­lich auf Hin­weise auf Fehl­bild­ungen oder Krank­hei­ten absuchen lässt.

Der Effekt lässt sich wie gesagt messen und wie in obiger Grafik darstellen (entnommen der Wikipedia). Die Grafik zeigt in rot die intuitive Annahme, dass die (emotionale) Akzeptanz mit der Menschenähnlichkeit steigt und in blau die tatsächliche Akzeptanz, die kurz vor der Menschenähnlichkeit dramatisch einknickt und den Betrachter verstört.

Zurück zur Robotik: Das Uncanny Valley zu Umschiffen ist für die Erbauer humanoider Roboter eine wichtige Frage. Wollen Sie den Roboter für die Interaktion mit dem Menschen erbauen (und das ist bis auf wenige Ausnahmen bei Humanoiden der Fall), ist einem mit einem Roboter, der den Betrachter verstört, nicht viel geholfen.

Viele Entwickler entscheiden sich deshalb bewusst für eine schemenhafte, manchmal gar comic-hafte Gestalt, die uns schon vertraut ist, aber bewusst nicht ähnlich genug, um ins Uncanny Valley zu geraten. An dieser Stelle wollte ich auf ursprünglich auf den iCub verweisen, der für mich ein gutes Beispiel darstellt. Ein Kommentar in meinem Beitrag zum iCub zeigt jedoch, dass es da offenbar deutliche Unterschiede gibt. Simon ist vielleicht ein noch besseres Beispiel.

Und damit komme ich zum ursprünglichen Antrieb für diesen Blogbeitrag: Ein neuer Roboter auf der internationalen Bildfläche der Telenoid R1:

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Telenoid R1

Der Roboter ist nicht nur ein humanoider, sondern er ist sogar ausdrücklich zur Kommunikation mit einem Menschen konstruiert. Er ist ein Telepräsenzroboter und damit dafür gedacht, einen Diskussionspartner zu vertreten, der irgendwo auf der Welt in eine Kamera spricht. Der Roboter gibt die Sprache weiter und versucht, die mit der Kamera aufgezeichnete Gesichtszüge und Mimik nachzuahmen.

Die reduzierte Gestalt des Roboters ist Absicht und soll erlauben, dass der Telepräsenzroboter sowohl weibliche als auch männliche, sowohl junge als auch ältere Gesprächspartner repräsentieren kann.

Hier scheint es mir doch deutlich der Fall zu sein, dass die Uncanny-Valley-Empfindung im japanischen Raum entweder eine komplett andere ist oder von dem allgemeinen Robotik-Enthusiasmus schlicht überschrieben wird. Dass jemand 6.000 Euro bezahlt (der geplante Preis bei Markt-Einführung), um sich in einem Gespräch von dem merkwürdig anmutenden Telenoid mit seinen Stummelarmen vertreten zu lassen, scheint mir in westlichen Ländern mindestens unwahrscheinlich. Das Konzept, die Telepräsenz auf die Art und Weise durch die physische Präsenz eines Avatars noch realistischer zu machen, ist mir zwar einleuchtend, aber wer will schon während der Telepräsenz tief im Uncanny Valley sitzen?

Und hier sieht man den Roboter im Einsatz, für mich sieht das nicht nach einer besonders vorteilhaften Gesprächssituation aus:

Demonstration eines Ferngesprächs mit dem Telenoid

Der Telenoid kommt übrigens von dem gleichen Schaffer, Hiroshi Ishiguro, der auch schon für den Geminoid verantwortlich zeichnet, der ähnliche Reaktionen hervorrief.

Zweibeiner PetMan von Boston Dynamics

Boston Dynamics hat bereits vor einiger Zeit mit BigDog beeindruckt, einem vierbeinigem Roboter, der sich beinahe furchterregend echt bewegt und vierbeinig durch die verschiedensten Gelände trabt.

Boston Dynamics stellt jetzt die nächste Laufmaschine vor: PetMan. Nicht minder realistisches Laufen und, da diesmal zweibeinig, dem Menschen ähnlicher und dadurch dem Uncanny Valley sehr nahe:

PetMan auf einem Laufband

PetMan läuft 3,2 Meilen pro Stunde (etwa 5,1 Stundenkilometer). Er ist damit nicht der schnellste unter den Zweibeinern (er wird in dieser Disziplin noch von Asimo geschlagen), sein Gang ist jedoch trotzdem bemerkenswert. PetMan rollt wie der Mensch über Ferse und Fußballen ab und hat eine sehr dynamische Gangart. Wie BigDog bringt ihn auch ein Schubser nicht aus dem Gleichgewicht, er fängt sich selbstständig durch einen entsprechenden Ausfallschritt ab und läuft weiter.

Wie BigDog hat auch PetMan einen Einsatz im Militär vor sich. Anders jedoch als BigDog ist PetMan nicht als Gefährte für Soldaten gedacht, sondern soll Schutzkleidung für Soldaten testen. So soll er Schutzkleidung gegen chemische Kampfstoffe und Gifte testen. Wie realistisch er dabei die menschliche Beanspruchung der Kleidung simulieren kann, lässt sich im Video sehen. Gerade die Seitenansicht irritiert, da sich die scheinbare Lebendigkeit nicht leicht einer Maschine zuordnen lässt.

13 Monate hat Boston Dynamics an PetMan entwickelt, weitere 17 Monate folgten für Konstruktion, Inbetriebnahme und Tests. PetMan soll für seinen späteren, geplanten Einsatz natürlich noch einen Oberkörper bekommen, um den kompletten Anzug testen zu können. Damit soll er dann auch all die anderen Bewegungen machen können, die Soldaten machen: Bücken, Krabbeln, Robben, … auch Schwitzen soll PetMan können.

In dieser Anwendung, Kleidung möglichst der gleichen Belastung auszusetzen, wie sie Soldaten verursachen, ist auch die beunruhigend menschenähnliche Bewegung des Roboters begründet. Zweck ist hier eben nicht nur – wie etwa beim Asimo – das zweibeinige Laufen, sondern explizit zweibeiniges menschenähnliches Laufen. Und das ist ihnen gelungen!

Mehr zum PetMan.

Via Planet Robotics.