Een figuur dat er bijna uitziet als een mens, roept bij mensen een vaag gevoel van onbehagen op. Dat fenomeen heeft een naam: de ‘uncanny valley’. Nu blijkt uit nieuw onderzoek dat ook apen daar gevoelig voor lijken te zijn en dat vertelt ons veel over onszelf.
Het idee van de uncanny valley is in 1970 bedacht door de Japanse roboticus Masahiro Mori. Hoe menselijker een robot of animatiefiguur wordt, zo dacht hij, hoe sympathieker we hem gaan vinden. Tot op een bepaald punt. Vlak voordat een figuur op een mens lijkt, is er immers een dal in de grafiek waarin we iets net helemaal niet fijn vinden. Vandaar de naam ‘vallei’.
Of dieren dit ook ervaren, was lang onduidelijk. Bij makaken was het effect eerder al aangetoond voor kunstmatige gezichten. Voor lichamen ontbrak het bewijs. Een team van onderzoekers uit het Duitse Tübingen en de KU Leuven wilde daar verandering in brengen. Het probleem was alleen dat je zulke experimenten pas goed kunt uitvoeren als je beschikt over geloofwaardige apen-avatars die je tot in de kleinste details onder controle hebt.
Een aap animeren is lastiger dan het lijkt
En daar wrong lang het schoentje. Voor mensen bestaan er grote databanken met opnames van hoe we bewegen, maar voor apen niet. Zo’n opnames worden bij mensen gemaakt met markers die op het lichaam worden geplakt om hun bewegingen te registreren. Dat werkt bij een makaak nauwelijks. Hun vacht maakt het lastig en de dieren trekken de plakkers er gewoon weer af. De enige begaanbare weg is dus markerloze tracking. Dat kan enkel met software die de beweging rechtstreeks uit videobeelden afleidt.
De onderzoekers hebben een systeem gebouwd dat een aap tegelijk filmt vanuit verschillende hoeken. Slimme algoritmes maakten vervolgens een reconstructie. Zo’n systeem heeft maar een handvol handmatig gelabelde beelden per seconde nodig, veel minder dan eerdere systemen.
De gereconstrueerde bewegingen werden vervolgens overgezet op een gedetailleerd 3D-model van een makaak, compleet met vacht, en in een virtuele kooi geplaatst. Zelfs de achtergrond werd met laserscans nagemaakt om de illusie zo overtuigend mogelijk te houden.
Wil je niets van Scientias missen? Voeg Scientias toe als voorkeursbron op Google dan zie je al onze verhalen!
Het dal in beeld
Toen kwam het eigenlijke experiment. De onderzoekers bouwden het realisme van de avatar in stappen af. Eerst zagen makaken het complete model met vacht, daarna een versie met enkel huid, dan een egaal grijze figuur en ten slotte een kaal geraamte zonder schaduw of diepte. De beweging bleef telkens identiek. Door bij te houden hoe vaak en hoe lang de apen naar elke versie keken, konden ze aflezen welke beelden aantrekkelijk waren en welke ze liever meden.
De apen keken het minst naar de grijze tussenversie, de figuur die wel een beetje maar niet helemaal op een echte makaak leek. De volledig realistische avatar en het overduidelijk kunstmatige geraamte scoorden allebei veel beter. Die U-vorm komt exact overeen met de uncanny valley. De onderzoekers gingen ook na of simpele beeldeigenschappen zoals contrast of scherpte de resultaten konden verklaren, maar dat bleek niet het geval.
Ook een leuk detail: de onderzoekers ondervonden dat de apen veel aandacht besteedden aan het achterwerk van hun virtuele soortgenoten. Dat deel van het model was extra zorgvuldig uitgewerkt.
Waarom is dit alles relevant?
Makaken worden al lang gebruikt als model om het menselijke brein te bestuderen. Dat gebeurt met name omdat hun visuele systeem sterk op het onze lijkt. Dat ze nu ook bij lichamen in hetzelfde perceptuele dal tuimelen, betekent dat sociale waarneming diep verankerd zit in onze gedeelde evolutionaire geschiedenis.
Omdat het animatiegereedschap vrij beschikbaar is, kunnen wetenschappers straks gecontroleerde experimenten uitvoeren die tot nu toe onmogelijk waren, mogelijk zelfs voor bedreigde diersoorten waarvan weinig data beschikbaar is.
Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast:
