激似人类的机器人，为何笑得你心底发寒？火红半世纪的「恐怖谷理论」

科技日新月异，我们或多或少都在新闻、报章杂志中看过外貌激似真人的人型机器人。

例如，日本石黑浩（Hiroshi Ishiguro）教授建造与自己如同双胞胎的机器人、第一个获得公民权的 机器人苏菲亚（Sophia） ，以及日本长崎奇怪饭店（Henn na Hotel）的人型机器人房务。

石黑浩教授，以及他创造的双胞胎机器人。（Flickr，Ars Electronica）

现今科技之进步确实让人瞠目结舌，有一些机器人甚至拥有柔软的矽胶皮肤呢！

但也许很多人跟我一样，在看到这些人型机器人时有种诡异、不寒而栗的感觉，尤其是那些越接近真人的机器人，越令人毛骨悚然！

事实上，这样的不舒服感受有个专有名词可以解释，叫做 「恐怖谷理论」 （亦称诡异谷，Uncanny Valley）。

什么是恐怖谷理论？

「恐怖谷」最早由日本机器人学教授 Masahiro Mori 于 1970 年提出1。该理论以一曲线（下图）说明，人们面对越像自己（人类）的对象，好感度会越高。

恐怖谷理论（翻译自Piwek、McKay ，与Pollick 之期刊论文）

但是当对方的样貌是几乎和自己（人类）一样，却又出现几个 意外的「非人」特征 时（像是，关节处显露的机械构造），好感度就会骤降，掉到曲线图中的谷底。

只有当对象是跟我们完全一样、是活生生的人类时，好感度才会攀升至最高点。

我们看着机器人几乎和真人无异的外貌，以及难免显露的非人特征，像是机器人僵硬的表情、显露的机械构造，或是空洞的眼神，内在观感极为容易被带入恐怖谷中，抗拒感油然而生。

看着苏菲亚做出各式各样的表情，你是觉得亲切，还是「有点怪怪的」呢？（Giphy）

此外，对于静态、动态的对象，此理论也做出不同假定：动态的对象会比静态的带来更强烈的恐惧感。

显而易见地，会动的僵尸比静止的尸体恐怖好几百倍啊！

我们的恐惧，究竟从何而来？

自 1970 年以来，学者也试着对恐怖谷提出不同解释。

首先，Mori 本人认为这样「恐怖」的感觉来自于一种生存的本能，因为这些似人非人的讯息通常透露着生存上的「危险」，像是看见尸体、残缺的人体躯干等等，大脑会反射性地产生恐怖的感受、让自身避开此情境。

提出恐怖谷理论的 Mori 认为，这是人类感知到危险的心理反应。（Giphy）

Bartneck 与同事3则是用「框架理论」（Framing theory）来解释此曲线，他们认为这样令人反感的情绪来自于与自身「基模」（schema）相冲突的 物。

也就是说，当我们第一眼看到一个极似真人的人型机器人，脑中关于「人类」的基模会被促发，此基模包含我们对于人类此概念的丰富的知识，因此一旦察觉到任何「非人」的讯息，都会造成认知上的强烈冲突、预期落空，进而产生反感。

此解释更近一步得到功能性磁振造影（functional Magic Resonance Imaging，fMRI）的证据4，以及贝氏数学模型（Bayesian model）的结果5支持。

然而时至今日，研究人员对于恐怖谷产生的真正原因、甚至恐怖谷是否存在，都尚未达成共识。

除了恐怖谷，还有恐怖悬崖！

事实上，Mori当初是根据自身研究经验、个人观点提出这个恐怖谷「假说」，并非根据实证资料推论出的结果。

因此，有些研究者在亲自进行实验、数据分析后，竟得到完全不一样的曲线！

例如，Bartneck与其团队3为了验证恐怖谷理论的正确性，采用一系列不同对象的照片，包含：

他们让 58 位受试者分别观看这些，并回答「它有多像人」、「我对它的喜好程度」等等的问题。

你觉得它们像人吗？你喜欢它们吗？（撷取自原始论文 3）

研究团队原先预期，受试者应该最不喜欢绿皮肤真人、拟人机器人的照片，因为这两种照片跟真人照片几乎没有差别，仅有少数非人的特征。

殊不知，统计数据的结果显示，虽然动物型机器人的拟人程度最低，却是最受喜爱的对象；人形机器人虽拟人程度位居倒数第二位，受喜爱程度仅次于动物机器人。

完整的喜好排名为：动物型机器人、人形机器人、电绘人像、绿皮肤真人、拟人机器人， 最后才是真人 。

在这个排名中，最令他们惊讶的是，人们对绿皮肤真人与拟人机器人的好感度，不但没有比较低，甚至还高于真人模特儿的照片！而且对人形机器人的照片的喜好同样也高于真人照片。

这样的数据，与Mori的理论大相径庭。

基于这样的数据结果，他们推测真实的曲线可能并非恐怖谷，而是 恐怖悬崖（Uncanny cliff） ，并且建议机器人设计者不应一味追求高度拟人化外观，而应注重外型与功能间的平衡。

Bartneck与研究团队的「恐怖悬崖」（翻译自原始论文 3）

然而 Bartneck 研究中令人较为存疑的是，受试者评定真人照片的拟人化程度竟比其他照片都还要低！究竟 58 人的评分是否具代表性？ Bartneck 团队从 ELLE 时尚杂志选用的真人照片是否偏误？都有待商讨厘清。

此外，也因为人类拥有丰富的社交经历，对「真人」的喜好较明确，也受个人经历、文化等因素影响。因此，单一、特定的人类照片或许无法代表概括性的「人类」此一种类。

细数那些「背叛」恐怖谷理论的研究

比起「恐怖」的情绪，也有研究团队提出了几乎相反的结果。

Cheetham、Suter，和 Jancke6发现，当我们无法用肉眼判断这张图到底是真人，还是电绘人像（avatar）时，这些越似人非人的脸，越与人们的正向情绪连结，因此，该研究团队认为恐怖谷实际上应该是 「快乐谷」（Happy valley） 。

会动的，一定比较可怕吗？（Giphy）

最后，虽然有研究利用「静态」验证了恐怖谷的曲线，但是当 物改成「动态短片」呈现时，曲线反而趋于平坦，与 Mori 原先假定的「动态物体将带来更为极端的恐怖谷现象」完全相反2。

然而我们在解释单一研究结果时，仍不能忘了：不同实验素材（例如，研究者选用的、影片）、不同受测对象（例如，受试者是大学生？西方人？）都会对结果产生影响。

另外不可忽略的是， Mori 教授在 1970 提出恐怖谷理论时是以日文撰写，他当时用「亲合感」 （shinwa-kan）来描述本文中的「好感度」，英文里较适切的翻译为「affinity」或是「likability」。

但有许多研究中都选用「familiarity」，而 familiarity 一字强调的是过去经验，而非情感连结，使测量的效度受到质疑1,3。

哼哼，咱人类可不只是外貌协会！

虽然要统一总结个别研究的结果并不容易，但研究者目前仍普遍认同：要打造能自然与人社交的机器人，一味追求外观的拟人化并非一个明智的解法，反而更需着重在外观与功能上的平衡1,3,7。

因为似人的外貌，会让使用者期待能以似人的社交方式与之互动，然而要模拟人类社交互动是一项极具挑战性的工作，例如，机器人的细微表情、情感表达、语言理解、表达、认知历程、身体律动等等都须加以控制、设计。

除了外貌以外，机器人的运动方式、语言表达等等功能，也都需要经过精心的设计和考量。（Giphy）

从我们目前有的人型机器人来看，此项挑战似乎尚未成功过，即使是那些乍看下与真人无异的机器人，一但开口、与人互动，不自然与漏洞百出的应对便显而易见。

在人机互动中，我们能探讨的面向仍相当多，像是机器人的语言能力、情绪表达、行为模式、互动者人格特质、个人经历，绝非是「外观拟人化程度」一项因素能决定整体互动品质的8,9。

当机器人总是被贴上「毁灭世界」的标签

此外，我们对机器人的态度、好感度也受到媒体文化制约著，许多人不喜欢机器人可能是因为**经常把机器人塑造成「 人类物种的威胁 」。

曾在访谈中开玩笑要毁灭人类的苏菲亚，被全球媒体热烈的报导。

然而，运用科技本身无善恶之分，好与坏终究在于使用者。

更何况，我们目前现有的机器人跟科幻**中的、一般人期待的都差距非常、非常多。

像是在日本长崎的奇怪饭店（Henn na Hotel），虽在四年前目标成为世界上第一家由机器人组成的饭店，却在2019年因为大多数机器人无法妥善回应房客期待、错误百出，而决定逐渐转回聘用人类员工。

怪奇饭店曾以「世界上第一家由机器人组成的酒店」而声名大噪。（Flickr，MIKI Yoshihito）

即使现有的社交机器人大多只能做为辅助工具，无法全取代人力，但是研发机器人对人们生活品质的益处，仍是显而易见的。

例如，在人口老化社会中，机器人能补足长照资源不足的问题，取代大部分劳力工作，减轻照顾者的负担10。

想让机器人更贴近人类？千万不可只注重外表

回到本文所探讨的问题中心，人型机器人是否会无一避免地掉入恐怖谷中？就目前的研究证据来看，我们似乎尚未能给出一个肯定的答案。如同大多研究问题，正反方的证据同时存在于文献中。

再者，恐怖谷曲线很可能会因个人偏好、生活经历而有所不同。

如 Mori 将「日本人形木偶」（bunraku puppet）放在相当靠近真人亲合度的位置。虽然在 Mori 的理论原文中，他也承认这样的木偶其实说不上是高度拟人化的，但是当在看木偶戏时，会不自觉忘却木偶非人的外观特征，深深融入故事情境与人物情感中。

对于日本人、爱看木偶戏的人而言，可能会对日本的木偶更亲切。（Flickr，Leonardo Boiko）

相对地，我们每个人会觉得亲近、惧怕的对象、特征，也与我们人生经历紧紧连结，这为探讨拟人化外表与互动者好感度关联的议题上，增添了许多变项与困难。

然而，不管恐怖谷存在与否，都提醒了机器人设计者，不该一味追求高度拟人但可能造成反效果的外貌。

皮克斯动画「瓦力」（WALL-E）里的瓦力跟伊芙、迪士尼「大英雄天团」（Big Hero 6）里的杯面，它们长得都完全不像人类，却仍深得观众的喜爱。

明明杯面（左）和瓦力（右）都很不像人类，却得到非常多观众的喜爱。（Wikipedia）

要打造良好人机关系、提高大众对机器人的接受度，或许该更强调于情绪表达9、互动模式11、社交技能7，以及使用者在长期人机互动中的心理历程12,13，毕竟，人类在社交互动中也不是单看外表的肤浅生物吧！

备注

humanoid 和 android 虽然时常混用，用来指称似人的机器人，但事实上两词定义有些微不同。

参考文献

Te-Yi Hsieh｜现为英国University of Glasgow 博士生，主修 Neuroscience and Psychology。研究领域介于心理学、机器人学、神经科学的交界处。

欲知更多作者的研究相关资讯可关注： //so-bots/ Twitter: @TeYiHsieh

你好这位朋友；

千万注意！这不正常！这不是开玩笑的！你看到那些你没有什么可害怕的，除非你是学医学的。否则，你就不正常！

我来做解释。人断手、断脚、断头。你知道我们中国抗日战争、解放战争那么多的战士、老八路经历太多生死。他们见过太多血腥的场面。你知道他们的心理精神状态吗？全国解放后，许多人都接受了医院的治疗和咨询。如果不接受医院的治疗和咨询，你知道会出现什么情况吗？我见过一个老人和卖菜的发生争吵，于是，从腰间拔枪，说；我毙了你！他摸腰没有拔出枪来。忽然他明白了！这都已经是九十年代了，自己还以为是解放前呢！他自己当时就笑了，这都和平年代了，还拔枪杀人啊！

如果这位老人不经过医院的治疗和咨询，他就在冲动之下有可能拿起旁边的菜刀杀人的。能理解我举这个例子的含义吗？他们杀人就如同踩死蚂蚁一样！为什么？见过血腥的场面太多了！没感觉了！你倒是有感觉，当你看的多了，没感觉了以后，你很可能就是一个暴力犯罪者！

你也一样。你的情况说明；你内心看到这些场面的时候是刺激的、提神，但是，你却没有想到这些场景是人的生命啊！老八路杀死那么多的日本兵，那是正义的战争，都会出现精神问题，你看到这些场景只是感觉刺激，而没有感觉到这是多么的残忍？你在或者里找“情感淡漠”。找这个词。看看相关知识。赶紧找，赶紧看、赶紧学习！

不要大意！一定要看看什么是“情感淡漠”！你有这个倾向了！这是神经症的前兆。是比严重心理问题还要严重的问题。赶紧注意！赶紧做心理咨询！否则，你麻烦大了！