“Thung lũng kỳ lạ” là một hiện tượng tâm lý mô tả về cảm giác khó chịu khi một người nhìn vào thứ rất giống con người nhưng không phải là con người.
Trong các lĩnh vực như robot học, hoạt hình và hình ảnh do máy tính tạo ra (CGI), khái niệm “Thung lũng kỳ lạ” (Uncanny Valley) là một hiện tượng gây tranh cãi và được nghiên cứu rộng rãi.
Khái niệm này miêu tả sự khó chịu hoặc cảm giác rùng rợn mà con người trải nghiệm khi nhìn thấy các đối tượng có ngoại hình gần giống người thật nhưng vẫn thiếu đi sự tự nhiên cần thiết.
Điều này xảy ra khi mức độ hiện thực hóa một đối tượng tăng lên đến một mức gần như hoàn hảo, nhưng các yếu tố nhỏ như biểu cảm không chân thực hoặc chuyển động cứng nhắc lại khiến đối tượng trở nên kỳ lạ và gây cảm giác khó chịu.
Hiện tượng này ảnh hưởng đến nhiều lĩnh vực như sản xuất robot, hoạt hình 3D và công nghệ mô phỏng hình ảnh, đòi hỏi các nhà thiết kế và nhà khoa học phải tìm cách cân bằng giữa độ chân thực và sự thoải mái mà con người có thể chấp nhận.
Masahiro Mori – Người đề xuất định nghĩa về Thung lũng kỳ lạ
Masahiro Mori là một nhà robot học và giáo sư tại Học viện Công nghệ Tokyo. Ông là người đầu tiên giới thiệu khái niệm “Thung lũng kỳ lạ” trong một bài viết năm 1970 (Mori xác định hiện tượng này là bukimi no tani genshō, nghĩa là “Thung lũng kỳ lạ“), nhằm giải thích sự giảm đột ngột trong cảm giác dễ chịu và quen thuộc mà con người trải nghiệm khi một đối tượng (chẳng hạn như robot) trở nên gần giống người, nhưng không hoàn toàn đạt được mức độ giống con người (Brenton và cộng sự, 2005).
Mori đã nêu ra một vấn đề cơ bản trong việc phát triển robot, rằng có một điểm mà khi robot quá giống con người nhưng lại thiếu một vài yếu tố quan trọng (chẳng hạn như biểu cảm khuôn mặt hoặc chuyển động tự nhiên), nó có thể gây ra sự phản cảm và không thoải mái cho người xem.
Định nghĩa Thung lũng kỳ lạ
Khái niệm Thung lũng kỳ lạ cho rằng khi một robot hoặc nhân vật hoạt hình càng trở nên giống con người, con người sẽ có xu hướng phản ứng tích cực hơn—cho đến một điểm nhất định.
Khi sự giống người tăng lên đến mức gần như hoàn hảo nhưng vẫn còn các chi tiết thiếu tự nhiên, chẳng hạn như ánh mắt cứng đờ hoặc biểu cảm gượng gạo, con người bắt đầu cảm thấy khó chịu.
Mori mô tả hiện tượng này giống như một “thung lũng” trên đồ thị giữa cảm giác dễ chịu (affinity) và độ giống người (realism). Khi robot đạt đến độ giống người quá cao nhưng vẫn có những khuyết điểm nhỏ, con người sẽ rơi vào “thung lũng” của cảm giác kỳ lạ này (Mori, 1970).
Một ví dụ kinh điển về hiệu ứng Thung lũng kỳ lạ là bộ phim The Polar Express (2004). Mặc dù công nghệ CGI trong phim được phát triển mạnh mẽ để tạo ra các nhân vật gần giống với người thật, nhưng các nhân vật trong phim vẫn tạo cảm giác kỳ lạ vì biểu cảm khuôn mặt của họ thiếu tự nhiên (Brenton và cộng sự, 2005).
Một số trò chơi điện tử, chẳng hạn như Final Fantasy: The Spirits Within (2001), cũng gặp vấn đề tương tự khi các nhân vật CGI quá giống người nhưng vẫn thiếu sự chân thực, dẫn đến phản ứng tiêu cực từ khán giả (Pollick, n. d.).
Ngoài ra, Mori cũng nhấn mạnh rằng chuyển động của robot cũng đóng vai trò quan trọng trong việc rơi vào Thung lũng kỳ lạ. Khi một robot có hình dạng giống người nhưng chuyển động không đúng với mong đợi, hiệu ứng kỳ lạ càng tăng lên.
Giải thích dưới góc độ Tâm lý học
Về mặt tâm lý học, hiện tượng này có thể được lý giải thông qua việc con người có khả năng phát hiện ra những điểm bất thường trong các đối tượng gần giống người.
Khi sự giống người không hoàn toàn, đặc biệt trong các biểu cảm hoặc chuyển động, bộ não con người dễ dàng nhận thấy sự không khớp và gây ra cảm giác không thoải mái hoặc thậm chí ghê sợ.
Một số lý thuyết đề xuất rằng cảm giác này có thể liên quan đến cơ chế sinh tồn, vì những vật thể gần giống con người nhưng không hoàn hảo có thể kích hoạt phản ứng né tránh bệnh tật hoặc sự chết chóc (Brenton và cộng sự, 2005; Mori, 1970).
Một lý thuyết có thể áp dụng để lý giải hiện tượng Thung lũng kỳ lạ đó là Lý thuyết Quản lý Nỗi sợ (Terror Management Theory – TMT). Lý thuyết này dựa trên ý tưởng rằng con người có ý thức về cái chết của mình, và điều này tạo ra một sự sợ hãi tiềm ẩn, thường được gọi là “nỗi lo về sự hủy diệt” hay “nỗi lo về cái chết”.
Để quản lý nỗi sợ hãi này, con người phát triển các cơ chế phòng vệ tâm lý như việc theo đuổi các giá trị văn hóa, niềm tin tôn giáo, và sự kết nối xã hội.
Theo đó, khi con người nhìn thấy một đối tượng giống người nhưng không hoàn toàn tự nhiên (ví dụ như robot có biểu cảm cứng đờ hoặc di chuyển không tự nhiên), nó có thể nhắc nhở về sự phân rã của cơ thể và cái chết (MacDorman & Ishiguro, 2006).
Điều này khơi gợi sự bất an và cảm giác ghê sợ, vì những đối tượng này có thể trông giống như xác chết hoặc hình ảnh của sự suy thoái. Tác động này càng mạnh mẽ hơn khi đối tượng tiến gần đến hình dáng con người nhưng lại bị phát hiện có những khuyết điểm không tự nhiên, làm tăng thêm sự liên tưởng đến sự chết.
Khi đối diện với một robot có vẻ ngoài giống người nhưng chuyển động cứng nhắc hoặc biểu cảm khuôn mặt không tự nhiên, bộ não của chúng ta có thể kích hoạt nỗi lo về cái chết do sự không hoàn thiện này khơi dậy hình ảnh của một cơ thể không còn sống động.
Đây là một trong những yếu tố tâm lý chủ đạo giải thích tại sao nhiều người cảm thấy khó chịu khi xem các nhân vật CGI quá giống người nhưng vẫn thiếu tự nhiên, như trong bộ phim The Polar Express (2004), nơi các nhân vật có ánh mắt vô hồn và biểu cảm cứng nhắc (Ho & MacDorman, 2010).
Lý thuyết nhận thức thần kinh cũng có thể giải thích hiện tượng Thung lũng kỳ lạ, qua cách mà não bộ xử lý thông tin thị giác và nhận diện khuôn mặt.
Con người có một hệ thống nhận diện khuôn mặt và cảm xúc rất nhạy bén, được điều khiển bởi các vùng như vỏ não thùy thái dương và hạch hạnh nhân (amygdala).
Khi đối diện với một khuôn mặt gần giống con người nhưng có những sai lệch nhỏ như biểu cảm cứng đờ, ánh mắt vô hồn, hoặc chuyển động không tự nhiên, não bộ phát hiện ra sự không đồng nhất này và tạo ra một phản ứng bất thường (Saygin et al., 2012).
Điều này làm cho người quan sát cảm thấy bối rối và lo lắng, bởi não không thể dễ dàng phân loại đối tượng đó là con người hay phi nhân.
Một nghiên cứu của Saygin và cộng sự (2012) cho thấy khi con người quan sát các robot hình người (android) với chuyển động và biểu cảm không tự nhiên, não bộ, đặc biệt là vùng hạch hạnh nhân, phản ứng mạnh hơn, vì nó nhận diện sự mơ hồ và mâu thuẫn về tính chất của đối tượng.
Khu vực này thường liên quan đến việc xử lý những mối đe dọa tiềm ẩn hoặc sự không nhất quán trong các tín hiệu xã hội. Sự mơ hồ này gây ra cảm giác kỳ lạ, bởi não bộ gặp khó khăn trong việc xử lý thông tin và tạo ra một phản ứng cảm xúc tiêu cực.
Cách mà hiện tượng Thung lũng kỳ lạ xảy ra cũng liên quan đến các tín hiệu phi ngôn ngữ trong giao tiếp của con người.
Con người dựa rất nhiều vào tín hiệu phi ngôn ngữ để nhận diện cảm xúc và ý định của người khác. Những yếu tố như biểu cảm khuôn mặt, ánh mắt, và cử chỉ cơ thể đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng sự đồng cảm và kết nối xã hội.
Nghiên cứu của Ekman và Friesen (1975) cho rằng con người có khả năng nhận diện chính xác các biểu cảm khuôn mặt tiêu chuẩn, chẳng hạn như niềm vui, sự tức giận, và sự lo lắng.
Khi các tín hiệu này bị khuyết thiếu hoặc không tự nhiên, như trong trường hợp của robot hoặc nhân vật CGI, quá trình xử lý thông tin xã hội sẽ bị gián đoạn, làm cho người quan sát cảm thấy bối rối và bất an.
Một nghiên cứu khác của Matsumoto và Hwang (2013) cho thấy rằng khi các tín hiệu phi ngôn ngữ, đặc biệt là biểu cảm khuôn mặt, không khớp với bối cảnh hoặc không tự nhiên, con người sẽ gặp khó khăn trong việc giải mã cảm xúc của đối tượng.
Điều này có thể dẫn đến cảm giác xa cách và thậm chí là phản cảm, tương tự như những gì xảy ra trong Thung lũng kỳ lạ. Đối với các nhân vật CGI hoặc robot, ngay cả khi hình ảnh tổng thể của họ gần giống với con người, việc thiếu tính tự nhiên trong biểu cảm sẽ khiến não bộ nhận ra sự mâu thuẫn và tạo ra cảm giác kỳ lạ.
Theo Burgoon, Guerrero, và Floyd (2010), giao tiếp phi ngôn ngữ đóng vai trò thiết yếu trong việc xây dựng sự tin tưởng và sự kết nối xã hội.
Khi các nhân vật giống người không thể giao tiếp bằng các tín hiệu phi ngôn ngữ chuẩn mực, như cử động mắt, nét mặt, hoặc chuyển động cơ thể mềm mại, điều này có thể phá vỡ sự dự đoán của người xem về cách một người thật sự nên hành động.
Sự không khớp này có thể gây ra cảm giác không thoải mái hoặc không tự nhiên, một trong những đặc điểm của hiệu ứng Thung lũng kỳ lạ.
Ảnh hưởng của Thung lũng kỳ lạ
Ứng dụng trong thiết kế robot
Trong lĩnh vực robot học, các nhà thiết kế phải đối mặt với thách thức lớn khi cố gắng tạo ra những robot không chỉ có hình dáng giống con người mà còn phải tương tác một cách tự nhiên.
Để tránh rơi vào Thung lũng kỳ lạ, nhiều nhà thiết kế chọn các hình thức không quá giống con người hoặc giữ lại các yếu tố hoạt hình hóa để làm giảm bớt sự kỳ lạ (Pollick, n. d).
Ví dụ, nhiều robot trong ngành dịch vụ hoặc tiêu dùng thường có các đặc điểm ngoại hình tương tự con người nhưng vẫn giữ lại những nét đặc trưng hoạt hình, giúp tránh rơi vào vùng Thung lũng kỳ lạ.
Đặc biệt là các robot phục vụ con người như robot chăm sóc y tế hoặc robot hỗ trợ xã hội, chúng cần phải tạo cảm giác dễ chịu và thân thiện với người sử dụng. Việc vượt qua Thung lũng kỳ lạ trong trường hợp này không chỉ là vấn đề về mặt thẩm mỹ, mà còn là một yêu cầu thực tiễn để tăng cường hiệu quả giao tiếp giữa con người và robot.
Việc tạo ra robot quá giống người nhưng không hoàn hảo có thể làm giảm mức độ chấp nhận của người dùng và gây khó khăn trong việc ứng dụng (Mori, 1970; Brenton và cộng sự, 2005).
Ảnh hưởng trong ngành giải trí và điện ảnh
Trong ngành công nghiệp giải trí, đặc biệt là phim ảnh và trò chơi video, Thung lũng kỳ lạ là một thách thức lớn đối với các nhà làm phim và nhà thiết kế. Các nhân vật CGI trong phim như The Polar Express hay Final Fantasy thường bị khán giả phản ứng tiêu cực vì rơi vào Thung lũng kỳ lạ, khiến chúng trở nên kỳ quái và thiếu sức sống (Brenton và cộng sự, 2005).
Mặc dù các công nghệ tạo ra các nhân vật này đã đạt đến độ chân thực rất cao, nhưng sự thiếu tự nhiên trong biểu cảm và chuyển động đã khiến chúng trông kỳ quái và khó chịu đối với người xem.
Để tránh hiệu ứng này, nhiều bộ phim hoạt hình đã chuyển sang phong cách vẽ ít thực tế hơn, như trong The Incredibles (2004), nhằm tạo ra nhân vật dễ chấp nhận hơn (Pollick, n. d).
Bên cạnh đó, ngành công nghiệp trò chơi điện tử cũng đang tích cực tìm kiếm các giải pháp để giảm thiểu hiệu ứng Thung lũng kỳ lạ, khi các trò chơi với hình ảnh chân thực ngày càng phát triển.
Việc thiết kế nhân vật game theo phong cách có sự pha trộn giữa yếu tố hoạt hình và hiện thực đã được nhiều nhà phát triển lựa chọn để đảm bảo rằng người chơi có trải nghiệm dễ chịu và tự nhiên hơn.
Trí tuệ nhân tạo và tương lai của tương tác máy móc
Với sự phát triển của trí tuệ nhân tạo (AI) và các hệ thống mô phỏng con người, hiệu ứng Thung lũng kỳ lạ đang dần trở thành một thách thức mang tính chất chiến lược.
Khi robot và các hệ thống AI được kỳ vọng không chỉ có thể tương tác mà còn học cách phản ứng và giao tiếp với con người một cách tự nhiên, vấn đề về sự giống người nhưng thiếu tự nhiên càng trở nên quan trọng.
Các nhà nghiên cứu đang cố gắng hiểu sâu hơn về nguyên nhân tại sao con người lại có phản ứng mạnh mẽ như vậy trước các hệ thống mô phỏng gần giống người. Một số nghiên cứu cho thấy rằng sự tiếp xúc thường xuyên với robot và các hệ thống AI có thể làm giảm hiệu ứng Thung lũng kỳ lạ.
Ví dụ, khi con người bắt đầu quen với sự hiện diện của robot và AI trong cuộc sống hàng ngày, sự kỳ lạ dần biến mất, và con người trở nên chấp nhận hơn đối với các khiếm khuyết nhỏ trong ngoại hình hoặc hành vi của chúng (Brenton et al., 2005).
Một số nghiên cứu khác gợi ý rằng, bằng cách cải tiến chuyển động và biểu cảm của robot và AI, chúng ta có thể dần vượt qua Thung lũng kỳ lạ. Việc thiết kế hệ thống AI không chỉ tập trung vào việc giống người mà còn phải chú trọng đến các khía cạnh tự nhiên, động lực học và phản ứng tương tác xã hội.
Điều này đòi hỏi sự kết hợp giữa nhiều lĩnh vực như robot học, trí tuệ nhân tạo, tâm lý học và thiết kế trải nghiệm người dùng để tạo ra những hệ thống AI có khả năng giao tiếp gần gũi hơn với con người.
Giải pháp khắc phục hiện tượng Thung lũng kỳ lạ
Một số chiến lược đang được các nhà nghiên cứu và nhà thiết kế đề xuất nhằm vượt qua Thung lũng kỳ lạ trong các hệ thống AI bao gồm:
Thiết kế hướng đến tự nhiên: Thay vì tập trung vào việc tạo ra các robot hoặc hệ thống AI hoàn toàn giống người, một số nhà thiết kế đã chọn phương pháp thiết kế hình thái học đơn giản hoặc mang tính hoạt hình. Điều này giúp tránh những kỳ vọng về sự hoàn hảo từ phía người dùng, giảm thiểu cảm giác khó chịu.
Cải thiện tương tác cảm xúc và xã hội: Phát triển AI có khả năng phản ứng tự nhiên hơn về mặt cảm xúc và giao tiếp xã hội. Điều này bao gồm việc tăng cường khả năng học máy để AI có thể điều chỉnh hành vi dựa trên phản ứng của người dùng, giúp tạo cảm giác thân thiện và quen thuộc hơn.
Tăng cường tương tác vật lý tự nhiên: Cải tiến các động cơ và công nghệ cảm biến để chuyển động của robot trở nên mượt mà và gần với chuyển động của con người hơn. Điều này có thể giảm bớt sự khác biệt mà người dùng cảm nhận trong quá trình tương tác.
Kết luận
Khái niệm Thung lũng kỳ lạ có tác động sâu rộng trong nhiều lĩnh vực, từ robot học đến công nghiệp giải trí.
Cảm giác kỳ lạ mà con người trải nghiệm khi đối diện với các đối tượng gần giống người nhưng không hoàn toàn giống đã đặt ra nhiều thách thức trong việc phát triển robot, nhân vật CGI, và các thiết bị AI.
Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, thách thức này sẽ tiếp tục tồn tại và là một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng trong tương lai. Việc tiếp tục nghiên cứu để hiểu rõ hơn về cơ chế tâm lý và sinh học của hiện tượng này sẽ giúp các nhà thiết kế và nhà khoa học phát triển các hệ thống máy móc có khả năng tương tác tự nhiên và thoải mái hơn với con người.
Hiện tượng Thung lũng kỳ lạ đã, đang và sẽ tiếp tục có ảnh hưởng sâu rộng đối với quá trình phát triển công nghệ. Cách mà con người phản ứng với các đối tượng có ngoại hình và hành vi gần giống người có thể ảnh hưởng trực tiếp đến sự chấp nhận và thành công của các sản phẩm công nghệ trong tương lai, đặc biệt là trong các lĩnh vực như chăm sóc y tế, dịch vụ khách hàng, và robot xã hội.
Tài liệu tham khảo
Brenton, H., Gillies, M., Ballin, D., & Chatting, D. (2005). The uncanny valley: Does it exist? HCI 2005 Proceedings.
Burgoon, J. K., Guerrero, L. K., & Floyd, K. (2010). Nonverbal communication. Pearson/Allyn & Bacon.
Ekman, P., & Friesen, W. V. (1975). Unmasking the face: A guide to recognizing emotions from facial clues. Prentice-Hall.
Ho, C.-C., & MacDorman, K. F. (2010). Revisiting the uncanny valley theory: Developing and validating an alternative to the Godspeed indices. Computers in Human Behavior, 26(6), 1508–1518. https://doi.org/10.1016/j.chb.2010.05.015
MacDorman, K. F., & Ishiguro, H. (2006). Subjective ratings of robot video clips for human likeness, familiarity, and eeriness: An exploration of the uncanny valley. Indiana University.
MacDorman, K. F., & Ishiguro, H. (2006). The uncanny advantage of using androids in cognitive and social science research. Interaction Studies, 7(3), 297–337. https://doi.org/10.1075/is.7.3.03mac
Matsumoto, D., & Hwang, H. C. (2013). Nonverbal communication: Science and applications. SAGE Publications.
Mori, M. (1970). The uncanny valley: The Original Essay by Masahiro Mori (K. F. MacDorman & N. Kageki, Trans.). IEEE Spectrum.
Pollick, F. E (n. d.). In search of the uncanny valley. University of Glasgow.
Saygin, A. P., Chaminade, T., Ishiguro, H., Driver, J., & Frith, C. (2012). The thing that should not be: Predictive coding and the uncanny valley in perceiving human and humanoid robot actions. Social Cognitive and Affective Neuroscience, 7(4), 413–422. https://doi.org/10.1093/scan/nsr025
