Roboter: Spurensuche im unheimlichen Tal

Roboter werden in ihren Fähigkeiten und oft auch ihrem äußeren Erscheinungsbild immer menschlicher. Aber während sie damit einerseits greifbaren Nutzen stiften, so lassen sie doch bei ihren menschlichen Beobachtern oft ein mysteriöses Unbehagen zurück. Eine Studie von Forschern der Universität Osaka bringt Licht ins Dunkel und stößt auf Verbindungen zur Parkinson-Krankheit. 

Dieses Phänomen ist auch unter dem Begriff „Uncanny Valley“ (unheimliches Tal) bekannt. Das damit verbundene Gefühl steigert sich, wenn der Android zwar fast menschlich wirkt, aber seine Bewegungen doch  nicht ganz natürlich erscheinen. Obwohl Thema einiger Studien, sind die neurologischen Mechanismen hinter dem Wahrnehmen unnatürlicher Bewegungen bisher unklar. Das wollen Forscher der Universität Osaka  nun ändern.

Zuerst haben sie Filme mit dem von der Universität Osaka und dem Advanced Telecommunications Research Institute International entwickelten menschenähnlichen Roboters Geminoid F und seinem menschlichen Vorbild aufgenommen, um zu erkunden, wie eine leichte Unnatürlichkeit der Bewegungen die Gefühle gegenüber dem Androiden beeinflusst.

In einem zweiten Schritt nutzten sie die Magnetresonanztomographie (MRI), um herauszufinden, welche Hirnregionen beim Betrachten der Bewegungen des Menschen und des Androiden im Film aktiv werden, wobei die Akteure in der Natürlichkeit der Bewegungen nur leicht unterschieden. Der Nucleus subthalamicus  erwies sich als besonders aktiv beim Entdecken der leichten Ungeschicklichkeit des Androiden.

„Die visuelle Wahrnehmung des Androiden führte im Vergleich zu der des Menschen zu einer stärkeren Aktivierung im Nucleus subthalamicus , der eine wichtige Rolle in der motorischen Steuerung einnimmt“, sagt Takashi Ikeda, Hauptautor der Studie, die kürzlich in Scientific Reports erschienen ist.

Bemerkenswerterweise ist diese Hirnregion an der Hemmung dopaminerger Neuronen bei Parkinson-Patienten beteiligt. Eine tiefe Stimulation des Nucleus subthalamicus kann die Qualität willentlicher Bewegungen bei diesen Patienten signifikant verbessern.

„Unsere Daten bestätigen die Gemeinsamkeiten zwischen den Bewegungen des Roboters  mit denen den Parkinson-Patienten. Der Android bewegt sich steif und ausdrucksarm vergleichbar einem Patienten mit einer milden Variante der Parkinson-Krankheit“, so der Autor Masayuki Hirata.

Die neuen Forschungsergebnisse sollen nicht nur dem Design von Androiden wertvolle Impulse geben, indem sie das Unbehagen menschlicher Betrachter vermindern, sondern auch die Pathologie der Parkinson-Krankheit erhellen helfen.

Bild 1: Den Studienteilnehmern wurden Filme mit menschenähnlichen Robotern und mit dem menschlichen Modell gezeigt, um die Gehirnaktivität bei beiden Szenarien vergleichen zu können.  (Credit: Osaka University)

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