El Valle Inquietante de Masahiro Mori (Uncanny Valley by Masahiro Mori)

Hace más de 40 años, Masahiro Mori, entonces profesor de robótica en el Instituto Tecnológico de Tokio, escribió un ensayo sobre cómo imaginaba las reacciones de las personas hacia robots que parecían y actuaban casi como humanos. En particular, él hipotetizó que la respuesta de una persona a un robot con apariencia humana cambiaría abruptamente de empatía a repulsión a medida que se acercara, pero no lograra alcanzar, una apariencia realista. Este descenso hacia lo inquietante se conoce como el valle inquietante. El ensayo apareció en una revista japonesa oscura en 1970 y, en los años posteriores, recibió casi ninguna atención. Sin embargo, más recientemente, el concepto del valle inquietante ha atraído rápidamente el interés en círculos científicos y de robótica, así como en la cultura popular. Algunos investigadores han explorado sus implicaciones para la interacción humano-robot y la animación por computadora, mientras que otros han investigado sus raíces biológicas y sociales. Ahora, el interés en el valle inquietante debería intensificarse, a medida que la tecnología evoluciona y los investigadores construyen robots que parecen cada vez más humanos. Aunque copias del ensayo de Mori han circulado entre investigadores, una versión completa no ha estado ampliamente disponible. Esta es la primera publicación de una traducción al inglés que ha sido autorizada y revisada por Mori.

El valle inquietante sin duda es algo muy extraño que aun se sigue investigando ya que no se llega a un respuesta clara del por que sentimos esa extraña sensación, al inicio de la robótica que se dio principalmente en japón, los japoneses y muchos expertos en este campo pensaban que era mejor tener diseños más humanamente realistas para que las personas se sientan más cómodas viendo que es un humano familiar, pero al hacer las pruebas de los diseños con personas estas dijeron sentirse incomodas, lo cual desconcertó a los investigadores ya que en un principio el objetivo de esos diseños mas realistas era lo contrario pero inesperadamente fue al revés, los robots con rasgos más mecánicos eran los que la gente prefería, y al interactuar con los robots más humanos las personas decían sentir una sensación de peligro y la palabra que se repetía era Bukimi/inquietante.

Un Valle en el Sentido de Afinidad

El término matemático función monótonamente creciente describe una relación en la que la función $𝑦=\text{ƒ}(𝑥)$ aumenta continuamente con la variable $𝑥$. Por ejemplo, a medida que el esfuerzo $𝑥$ crece, el ingreso $𝑦$ aumenta, o a medida que se presiona el acelerador de un coche, el coche se mueve más rápido. Este tipo de relación es ubicua y muy fácil de entender. De hecho, debido a que tales funciones monótonamente crecientes cubren la mayoría de los fenómenos de la vida cotidiana, las personas pueden caer en la ilusión de que representan todas las relaciones. También atestigua esta falsa impresión el hecho de que muchas personas luchan a lo largo de la vida empujando persistentemente sin entender la eficacia de retroceder. Por eso, la gente suele desconcertarse cuando se enfrenta a algún fenómeno que esta función no puede representar.

Un ejemplo de una función que no aumenta continuamente es escalar una montaña: la relación entre la distancia (x) que un excursionista ha recorrido hacia la cima y la altitud del excursionista (y), debido a las colinas y valles intermedios. He notado que, al escalar hacia el objetivo de hacer que los robots parezcan humanos, nuestra afinidad por ellos aumenta hasta que llegamos a un valle que llamo el valle inquietante.

El gráfico representa el valle inquietante, la relación propuesta entre la semejanza humana de una entidad y la afinidad del perceptor hacia ella.

[Nota de los traductores: El Bunraku es una forma tradicional japonesa de teatro de marionetas musicales que data del siglo XVII. Las marionetas varían en tamaño, pero generalmente miden alrededor de un metro de altura, están vestidas con trajes elaborados y son controladas por tres titiriteros, que solo están oscurecidos por sus túnicas negras. Un ejemplo se muestra en la portada de Robotics & Automation Magazine, arriba.]

Hoy en día, los robots industriales son cada vez más reconocidos como la fuerza impulsora detrás de la reducción de personal en las fábricas. Sin embargo, como es bien sabido, estos robots solo extienden, contraen y rotan sus brazos; sin caras ni piernas, no se ven muy humanos. Su diseño se basa claramente en la funcionalidad. Desde este punto de vista, los robots deben realizar funciones similares a las de los trabajadores humanos de la fábrica, pero su apariencia no importa. Así, dada su falta de semejanza con los seres humanos, en general, la gente apenas siente afinidad por ellos. Si trazamos el robot industrial en un gráfico de afinidad versus semejanza humana, se encuentra cerca del origen en la Figura 1.

Por el contrario, un diseñador de robots de juguete puede centrarse más en la apariencia del robot que en sus funciones. En consecuencia, a pesar de ser una figura mecánica robusta, el robot comenzará a tener una forma externa aproximadamente humana con una cara, dos brazos, dos piernas y un torso. Los niños parecen sentir un profundo apego a estos robots de juguete. Por lo tanto, el robot de juguete se muestra a mitad de camino en la primera colina de la Figura 1.

Dado que crear un humano artificial es en sí uno de los objetivos de la robótica, se están llevando a cabo diversos esfuerzos para construir robots humanoides. Por ejemplo, el brazo de un robot puede estar compuesto por un cilindro de metal con muchos tornillos, pero al cubrirlo con piel y añadirle un poco de carnosidad, podemos lograr una apariencia más humana. Como resultado, respondemos naturalmente a él con un mayor sentido de afinidad.

Muchos de nuestros lectores tienen experiencia interactuando con personas con discapacidades físicas, y todos deben haber sentido simpatía por aquellos que les falta una mano o una pierna y usan una extremidad protésica. Recientemente, debido a grandes avances en la tecnología de fabricación, no podemos distinguir a simple vista una mano protésica de una real. Algunos modelos simulan arrugas, venas, uñas e incluso huellas digitales. Aunque similar a una mano real, el color de la mano protésica es más rosado, como si acabara de salir del baño.

Se podría decir que la mano protésica ha alcanzado un grado de semejanza con la forma humana, quizás comparable a los dientes postizos. Sin embargo, cuando nos damos cuenta de que la mano, que a primera vista parecía real, es en realidad artificial, experimentamos una sensación inquietante. Por ejemplo, podríamos sorprendernos durante un apretón de manos por su agarre flojo y sin huesos, junto con su textura y frialdad. Cuando esto sucede, perdemos nuestro sentido de afinidad y la mano se vuelve inquietante. En términos matemáticos, esto puede representarse con un valor negativo. Por lo tanto, en este caso, la apariencia de la mano protésica es bastante humana, pero el nivel de afinidad es negativo, ubicando así la mano cerca del fondo del valle en la Figura 1. Este ejemplo ilustra el fenómeno del valle inquietante.

No creo que, al examinar de cerca una marioneta de Bunraku, esta parezca muy similar a un ser humano. Su realismo en términos de tamaño, textura de la piel, etc., ni siquiera alcanza el de una mano protésica realista. Pero cuando disfrutamos de un espectáculo de marionetas en el teatro, estamos sentados a cierta distancia del escenario. El tamaño absoluto de la marioneta se ignora, y su apariencia total, incluyendo los movimientos de manos y ojos, se asemeja a la de un ser humano. Así que, dada nuestra tendencia como audiencia a absorbernos en esta forma de arte, podríamos sentir un alto nivel de afinidad por la marioneta.

A partir de la discusión anterior, los lectores deberían poder entender el concepto del valle inquietante. Así que ahora consideremos en más detalle la relación entre el valle inquietante y el movimiento.

El efecto del movimiento

El movimiento es fundamental para los animales, incluidos los seres humanos, y por lo tanto también para los robots. Su presencia cambia la forma del gráfico del valle inquietante al amplificar los picos y valles, como se muestra en la Figura 2. A modo de ilustración, cuando un robot industrial está apagado, es solo una máquina grasienta. Pero una vez que el robot está programado para mover su pinza como una mano humana, empezamos a sentir un cierto nivel de afinidad por él. (En este caso, la velocidad, aceleración y desaceleración deben aproximarse al movimiento humano). Por el contrario, cuando una mano protésica que está cerca del fondo del valle inquietante comienza a moverse, nuestra sensación de inquietud se intensifica.

affinity-afinidad / human likeness-parecido humano / moving-en movimiento /still-inmóvil/humanoid robot-robot humanoide / stuffed animal-animal de peluche / death-muerte / III person-persona III / healthy person-persona saludable / Bunkaru puppet-marioneta Bunraku / okina mask-máscara okina / ordinary doll-muñeca común / porsthetic hand-mano protésica / myoelectric hand-mano mioeléctrica/ corpse-cadáver

Figura 2. La presencia del movimiento empina las pendientes del valle inquietante. La trayectoria de la flecha en la figura representa la muerte súbita de una persona sana. [Nota de los traductores: El Noh es una forma tradicional japonesa de teatro musical que data del siglo XIV en la que los actores suelen usar máscaras. La máscara yase otoko lleva la cara de un hombre demacrado y representa un fantasma del infierno. La máscara okina representa a un anciano.]

Algunos lectores pueden saber que la tecnología reciente ha permitido que las manos protésicas extiendan y contraigan sus dedos automáticamente. El mejor modelo disponible comercialmente, mostrado en la Figura 3, fue desarrollado en Viena. Para explicar cómo funciona, incluso si falta el antebrazo de una persona, la intención de mover los dedos produce una corriente débil en los músculos del brazo, que puede ser detectada por un electromiograma. Cuando la mano protésica detecta la corriente por medio de electrodos en la superficie de la piel, amplifica la señal para activar un pequeño motor que mueve sus dedos. Debido a que esta mano mioeléctrica realiza movimientos, podría hacer que las personas sanas se sientan incómodas. ¡Si alguien usando la mano en un lugar oscuro le diera la mano a una mujer con ella, la mujer seguramente gritaría!

Figura 3. Un brazo humano (arriba a la izquierda) controla una mano mioeléctrica realista, llamada la Mano de Viena.

Efectos negativos del movimiento son evidentes incluso con una mano protésica, por lo que un robot entero magnificaría la sensación de inquietud. Y eso es solo un robot. Imagina a un artesano siendo despertado de repente en plena noche. Busca algo en el piso de abajo entre una multitud de maniquíes en su taller. Si los maniquíes empezaran a moverse, sería como una historia de terror.

Los efectos relacionados con el movimiento se pudieron observar en la Exposición Mundial de 1970 en Osaka, Japón. Los planes para el evento impulsaron la construcción de robots con diseños muy sofisticados. Por ejemplo, un robot tenía 29 pares de músculos artificiales en la cara (el mismo número que un ser humano) para sonreír de manera similar a una persona. Según el diseñador, una sonrisa es una secuencia dinámica de deformaciones faciales, y la velocidad de las deformaciones es crucial. Cuando se reduce a la mitad la velocidad en un intento de hacer que el robot sonría más lentamente, en lugar de parecer feliz, su expresión se vuelve inquietante. Esto muestra cómo, debido a una variación en el movimiento, algo que ha llegado a parecer muy cercano a lo humano, como un robot, una marioneta o una mano protésica, podría fácilmente caer en el valle inquietante.

Sin duda otra de las cosas por las cuales nos causa inquietud del valle inquietante es el movimiento, da igual lo bien hecho que este el androide, si este muestra movimientos erráticos o artificiales nos genera incertidumbre a pesar de saber que se trata de una máquina pero que de alguna manera este ser que no es humano intenta serlo lo cual alerta a nuestro cerebro. La velocidad iguales importante por el hecho que tanto nosotros como los animales tenemos ciertos patrones y algo tan fácil como sonreír es una acción compleja que contracciones y deformaciones de los músculos, sí se ralentiza la velocidad de esta acción a la mitad se convierte en una expresión siniestra.

Escape por diseño

Esperamos diseñar y construir robots y manos protésicas que no caigan en el valle inquietante. Así, debido al riesgo inherente en tratar de aumentar su grado de semejanza humana para alcanzar la segunda cima, recomiendo que los diseñadores en su lugar tomen la primera cima como su objetivo, lo que resulta en un grado moderado de semejanza humana y un considerable sentido de afinidad. De hecho, predigo que es posible crear un nivel seguro de afinidad al perseguir deliberadamente un diseño no humano. Pido a los diseñadores que reflexionen sobre esto. Para ilustrar el principio, consideremos las gafas. Las gafas no se parecen a los ojos reales, pero se podría decir que su diseño ha creado un encantador par de nuevos ojos. Entonces, deberíamos seguir el mismo principio al diseñar manos protésicas. Al hacerlo, en lugar de manos realistas que parecen lastimosas, es probable que se vuelvan elegantes y de moda.

Como otro ejemplo, consideremos este modelo de mano humana creado por un tallador de madera que esculpe estatuas de Budas. Los dedos se doblan libremente en las articulaciones. La mano carece de huellas dactilares y retiene el color natural de la madera, pero su redondez y hermosas curvas no provocan ninguna sensación de inquietud. Tal vez esta mano de madera también podría servir como referencia para futuros diseños de prótesis.

Figura 4. Un modelo de una mano creada por un tallador de madera de estatuas de Buda.

El valle inquietante también aplica en el campo de la animación tanto digital como en stop motion como menciona (Sossa, 2011)."En el primer tráiler de Sonic, la película estrenada en 2019, se

muestra un Sonic en 3D de forma ultra realista, dado que originalmente el personaje fue diseñado

en 2D, pero al momento de trasladarlo a la tercera dimensión el diseño se hizo con proporciones

y gestos demasiados humanos; esto causó un rechazo casi absoluto, pues rompió el canon de

belleza tradicional, ese que diariamente la fotografía, televisión, cine, Internet, etc., indican cómo se debe pensar y valorar". Lograr una transición del 2D al 3D es muy difícil como se menciono pero hay que tener en cuenta que para el año que se hizo es algo que ya se debió haber cuidado más, pero se dice que fue una estrategia de marketing.

En otro campo de la animación digital como la captura de movimiento es algo igual común que ocurra este fenómeno, un ejemplo es en la película de "El Expreso Polar" que parte de la critica en el que la gente se baso fue por la mala animación que daba una sensación incomoda por las expresiones en las caras. O igual con la crítica destructiva hacia la versión en la pantalla grande de "Cats" que el CGI fue muy malo y a muchas personas las incomodo. "En el mundo digital se podría decir que se llega a superar el valle inquietante, pues existen animaciones 3D que muestran un hiperrealismo bastante bien logrado".(Maldonado.V, 2022)

Una explicación de lo inquietante

Como personas saludables, estamos representados en la cima de la segunda cúspide en la Figura 2 (en movimiento). Luego, cuando morimos, obviamente no podemos movernos; el cuerpo se enfría y la cara se vuelve pálida. Por lo tanto, nuestra muerte puede considerarse como un movimiento desde la segunda cúspide (en movimiento) hacia el fondo del valle inquietante (inmóvil), como lo indica la trayectoria de la flecha en la Figura 2. ¡Podríamos alegrarnos de que esta flecha lleve hacia el valle inmóvil del cadáver y no hacia el valle animado por los muertos vivientes!

Creo que este descenso explica el secreto que se esconde en lo más profundo del valle inquietante. ¿Por qué fuimos equipados con esta sensación de inquietud? ¿Es esencial para los seres humanos? Aún no he considerado estas preguntas profundamente, pero no tengo duda de que es una parte integral de nuestro instinto de autoconservación.

Debemos comenzar a construir un mapa preciso del valle inquietante, para que a través de la investigación en robótica podamos llegar a entender qué nos hace humanos. Este mapa también es necesario para permitirnos crear, utilizando diseños no humanos, dispositivos con los que las personas puedan relacionarse cómodamente.

1. Sin embargo, los robots industriales son considerablemente más parecidos a los humanos en apariencia que la maquinaria en general, especialmente en sus brazos.

2. Otros creen que el verdadero atractivo de los robots es su potencial para superar y aumentar las capacidades humanas.

3. La sensación de inquietud es probablemente una forma de instinto que nos protege de fuentes de peligro proximales, más que distales. Las fuentes de peligro proximales son cadáveres, miembros de diferentes especies y otras entidades a las que podemos acercarnos estrechamente. Las fuentes de peligro distales incluyen tormentas de viento e inundaciones.

No hay una explicación concreta para el valle inquietante, Mori indica que esta sensación podría ser nuestro instinto de autoconservación que esta arraigado a nosotros conforme fuimos evolucionando y que pudo servir para evitar a aquellos con defectos genéticos que hacen peligrar al grupo, al igual que algunas aves en épocas de escasez de alimento suelen sacrificar al polluelo más débil para que la nidada no muera de hambre, pero se han descubierto restos de humanos discapacitados que vivieron muchos años y da a entender que su manada cuido de ellos. También podría ser para evitar a humanos con enfermedades contagiosas que hacían que actuaran de forma errática que podemos comparar con los e robots.

Otra teoría dice que evolucionamos con esta mecanismo para poder distinguir a otros homínidos con los que convivimos, pudo ser que nuestros antepasados estuvieron en guerra con todos ellos y para poder distinguir por la noche de un ataque a nuestras manadas nuestros antepasados desarrollaron este mecanismo para que a la más mínima sospecha de alguien que se parece a nosotros pero que no es de nuestra especie sintamos miedo, los homínidos con los que ellos convivieron eran físicamente más fuertes que ellos y no eran tontos cómo pensamos, tal vez fue de manera instintiva que nuestro cerebro desarrollo el valle inquietante.

Pero existe otra teoría mucho más oscura, esta no tiene que ver con lo ya mencionado si no con algo mucho peor, un animal o un ser que no es que se pareciera a nosotros si no que evoluciono para tratar de imitarnos en la oscuridad de las noches primitivas y llamar nuestra atención para hacernos dudar un segundo el cual podríamos aprovechar para correr antes de atacarnos. A merced del miedo nuestros antepasados no tuvieron mas opción pensar y estar en la posición de huir o luchar poniendo a nuestro cerebro alerta con la necesidad de preservar nuestros genes, en la actualidad la evolución lo descarto como nuestras muelas del juicio, algo que nuestro cerebro quisiera mantener oculto algo aterrador de nuestros orígenes para esconder las atrocidades de la antiguedad, algo que en el pasado no sabíamos que lo inquietante era sinónimo de peligro de algo que cazaba en la oscuridad a la espera de sangre.

Conclusiones

En la práctica, el valle inquietante plantea importantes desafíos y consideraciones para los campos de la robótica, la inteligencia artificial, y la animación. Los diseñadores y desarrolladores deben equilibrar la búsqueda de realismo con la necesidad de evitar el rechazo emocional de los usuarios. Entender y superar el valle inquietante es crucial para la aceptación y la integración de tecnologías avanzadas en la vida cotidiana. Al final, el objetivo es crear interfaces y experiencias que sean tanto funcionales como emocionalmente satisfactorias para los humanos, facilitando una interacción armoniosa entre humanos y máquinas. Por lo tanto el descubrimiento de Masahiro Mori fue muy importante para el desarrollo de muchas cosas, y se sigue investigando pero no tanto del lado de como hacer que desaparezca por que en ese ámbito esta bien cubierto pero la razón por la que contamos con esa sensación sigue siendo un misterio y conforman muchas teorías que no sabemos cual es la real. 

Referencias

Mori, M. (1970). The uncanny valley. Purdue University. Recuperado de https://web.ics.purdue.edu/~drkelly/MoriTheUncannyValley1970.pdf

Martínez Jaramillo, A., & Calvache Pareja, A. (2020). Modelos de gestión del conocimiento para la educación virtual en el contexto universitario: caso de estudio de las universidades en Ecuador. Revista Observatorio, 5(6), 39-56. Recuperado de https://revista.uisrael.edu.ec/index.php/ro/article/view/675/691

Hernández Campoy, E., & Jiménez Lapuente, M. (2018). Explorando la teoría del valle inquietante en la personalidad de un asistente virtual. Aura. Fundación Telefónica. Recuperado de https://aura.telefonica.com/public/papers/explorando-la-teoria-del-valle-inquietante-en-la-personalidad-de-un-asistente-virtual-es.pdf

Bautista, D., & Martini, S. (2013). ¿Qué hay más allá del Valle Inquietante?. Universidad Politécnica de Madrid. Recuperado de https://oa.upm.es/25654/1/Que_hay_mas__alla_del_Valle_Inquietante-DBautista-SMartini.pdf