Das Problem des Antropomorphismus bei der Mensch-Roboter-Interaktion

Es wird allgemein angenommen, dass die Anwendung anthropomorpher Designmerkmale die Mensch-Roboter-Interaktion erleichtert, wobei eine beträchtliche Anzahl von Studienergebnissen jedoch in die entgegengesetzte Richtung deutet. Es gibt derzeit keine umfassende gemeinsame Grundlage für die Umstände, unter denen Anthropomorphismus die Interaktion mit Robotern fördert. Roesler et al. 2021) wollen mit dieser Meta-Analyse diese Lücke schließen. Insgesamt wurden 4856 Abstracts gescannt, wobei nach einer umfangreichen Auswertung 78 Studien mit rund 6000 Teilnehmern und 187 Effektgrößen in diese Meta-Analyse aufgenommen wurden. Die Mehrzahl der Studien befasste sich mit Auswirkungen auf die Wahrnehmung von Robotern. Darüber hinaus wurden aber auch Effekte auf einstellungsbezogene, affektive und verhaltensbezogene Aspekte untersucht. Insgesamt wurde eine mittlere positive Effektgröße gefunden, was auf einen positiven Effekt von anthropomorphen Designmerkmalen auf menschenbezogene Ergebnisse hinweist. Eine genauere Betrachtung der untersten Variablenebene ergab jedoch keinen positiven Effekt auf die wahrgenommene Sicherheit, das Einfühlungsvermögen und die Aufgabenleistung. Darüber hinaus deutet die Analyse darauf hin, dass positive Effekte von Anthropomorphismus stark von verschiedenen Moderatoren abhängen, denn etwa war der Anthropomorphismus im Gegensatz zu anderen Anwendungsbereichen eine ständige Erleichterung der sozialen Mensch-Roboter-Interaktion.

Insgesamt zeigte sich durchaus ein positiver Effekt von Anthropomorphismus auf die Wahrnehmung, die Einstellungen, und die affektiven und verhaltensbezogenen Reaktionen von Menschen in ihrer Interaktion mit Robotern, doch spezifischere Teilanalysen des Datensatzes zeigten aber, dass Anthropomorphismus bei Robotern keineswegs ein Universalmittel zur Förderung der Mensch-Roboter-Interaktion darstellt. So konnten keine Belege für positive Effekte von Anthropomorphismus auf die wahrgenommene Sicherheit von Robotern und die Aufgabenleistung bei gemeinsamen Aufgaben gefunden werden, die gerade in Bereichen, in denen Roboter als Werkzeuge benutzt werden, bedeutsam sind, zum Beispiel in Service oder Industrie. Besonders in Bezug auf das Aussehen und die Beschreibung von Robotern haben auch eigene Untersuchungen der ForscherInnen gezeigt, dass eine Ausstattung von Robotern mit menschenähnlichen Merkmalen in aufgabenbezogenen und industriellen Bereichen auch negative Konsequenzen haben kann. Dort kann Anthropomorphismus etwa den Werkzeugcharakter von Robotern verschleiern und damit zu einem geringeren Vertrauen führen.

In Bereichen, in denen Roboter für die Erledigung kollektiver Aufgaben benutzt werden, werden anthropomorphen Robotern als „intelligent“ oder „sympathisch“ erlebt, was aber nicht Hand in Hand mit einer tatsächlich besseren Leistung in der Zusammenarbeit mit Robotern gehen muss. Eine bedeutende Rolle spielt auch die Art der Implementierung anthropomorpher Elemente, denn diese Merkmale zeigen vor allem dann positive Effekte, wenn sie möglichst sinnhaft auf die Aufgabe bezogen gestaltet werden, etwa eine Augenbewegung, die signalisiert, was der Roboter gerade verarbeitet. Das ist besonders für die Gestaltung von Robotern für industrielle Anwendungen und den Servicebereich interessant, denn dort wird die Bedeutung von oberflächlicher Anthropomorphisierung aktuell scheinbar noch überschätzt.

Die Ergebnisse dieser Analyse geben einigen Aufschluss darüber, wie Designmerkmale genutzt werden können, um die Qualität sie Mensch-Roboter-Interaktion zu verbessern.

Literatur

Roesler, E., Manzey, D. & Onnasch, L. (2021). A meta-analysis on the effectiveness of anthropomorphism in human-robot interaction. Science Robotics, doi: 10.1126/scirobotics.abj5425.

Berührungen zwischen Mensch und Robotern

Es ist bekannt, dass sich Berührungen zwischen Menschen positiv auswirken, denn diese können etwa Stress reduzieren und das Immunsystem stärken, doch ob das auch für den Kontakt mit Roboter gilt, ist noch unklar, wobei einige Studien zum Kontakt zwischen Mensch und Roboter ebenfalls Effekte von Berührungen nachweisen konnten, wenn auch die Ergebnisse nicht einheitlich waren.

Eine aktuelle Studie von Hoffmann & Krämer (2021) mit Studierenden hat festgestellt, dass wenn ein humanoider Roboter Menschen während einer Unterhaltung diese berührt, sie sich besser fühlen und eher bereit sind, einer Aufforderung nachzukommen als ohne diese Berührung. In dieser Studie mussten die ProbandInnen eine Unterhaltung mit dem humanoiden Roboter NAO der Firma Softbank Robotics führen, wobei während des Gesprächs, in dem es um ein Studienberatungsthema ging, der Roboter einigen Teilnehmerinnen und Teilnehmern scheinbar spontan kurz die Hand tätschelte. Die so berührten Versuchspersonen reagierten durchweg positiv, denn die meisten lächelten oder lachten, niemand zog die Hand weg. Die Bereitschaft, dem Ratschlag des Roboters zu folgen, indem sie ein bestimmtes Studienangebot in Betracht zogen, war bei den Versuchspersonen, die der Roboter berührt hatte, größer als bei denen, die keine Berührung erfahren hatten.

In einem anschließenden Fragebogen gaben diejenigen, die der Roboter berührt hatte, an, sich emotional besser zu fühlen als die anderen, auch wenn die Bewertung des Roboters und der Interaktion mit ihm sich zwischen den beiden Gruppen nicht unterschied.

Eine von einem Roboter ausgehende Berührung während des Gesprächs kann also positive Effekte auf die Erfahrung der Menschen haben. Allerdings stellen affektive Berührung ohne funktionalen Grund ein komplexes Phänomen dar, das nicht isoliert betrachtet werden sollte, was auch für Berührungen zwischen Menschen und Robotern gilt, die insbesondere durch das Aussehen und Material des Roboters unterschiedlich empfunden werden können.

Roboter vs Mensch

Roboter als Minenräumer, Pflegeassistent oder Haushaltshelfer – je mehr Maschinen mit künstlicher Intelligenz Einzug in Alltag und Beruf nehmen, desto drängender stellt sich die Frage, wie Menschen die künstlichen Gefährten wahrnehmen und sich ihnen gegenüber verhalten. Nijssenet al. (2019) haben in einer Studie untersucht, inwiefern sich Menschen Robotern gegenüber mitfühlend verhalten und ihrem Verhalten moralische Prinzipien zugrundelegen.

Die Probanden wurden vor das moralisches Dilemma gestellt, ob sie einen Einzelnen in Lebensgefahr bringen, um eine Gruppe verletzter Menschen zu retten. In unterschiedlichen Szenarien handelte es sich dabei einmal um einen Menschen, einmal um einen humanoiden Roboter mit menschlichen Zügen und einmal um einen Roboter, der klar als Maschine zu erkennen war. Das Dilemma wurde dabei umso drängender, je mehr der Roboter einem Menschen ähnelte, etwa Webb dieser in kurzen Geschichten als mitfühlendes Wesen oder als Wesen mit eigenen Erfahrungen und Vorstellungen dargestellt wurde. Die Empathie mit der Maschine ging bei manchen der TeilnehmerInnen so weit, dass sie bereit waren, eine Gruppe verletzter Menschen zu opfern, nur um den Roboter zu schützen. Je menschenähnlicher die Roboter waren, insbesondere je mehr man ihm Gefühle zusprach, desto weniger waren die ProbandeInnen in diesem experimentellen Szenario geneigt, den Roboter zu opfern. Vermutlich wurde dem Roboter eine Art moralischer Status zugesprochen.

Literatur

Nijssen, S.R.R., Müller, B.C.N., van Baaren, R.B., & Paulus, M. (2019). Saving the robot or the human? Robots who feel deserve moral care. Social Cognition, 37, 41-S2.

Interdisziplinarität der Sozialen Robotik

Neben den technischen Ingenieurwissenschaften – wie etwa Elektrotechnik, Maschinenbau oder Informatik – beschäftigen sich weitere Forschungsdisziplinen mit Assistenzsystemen und der sozialen Robotik. Sozialwissenschaftler erstellen Bedarfsanalysen, untersuchen die Mensch-Roboter-Interaktion und entwickeln Modelle der Technikakzeptanz (Bartneck, Kulić, Croft & Zoghbi, 2009; Dautenhahn, 2007a; Weidner & Karafillidis, 2018). Die Roboterethik beschäftigt sich aus philosophischer Perspektive mit den moralischen Herausforderungen bei der Entwicklung von Robotern und deren Umgang in menschlichen Lebenszusammenhängen (Coeckelbergh, 2015; Loh, 2019). Manche ethische Diskussionen über Robotik beziehen sich bereits auf konkrete Anwendungsfelder, wie die kontinuierliche Überwachung in Wohnungen oder wer zur Rechenschaft zu ziehen ist, wenn ein Roboter einen Menschen schädigt. Aus ökonomischer Sicht ergeben sich Fragestellungen, wie die Veränderung von Arbeitsplätzen durch soziale Roboter in der Pflege. Die Technikfolgenabschätzung – ein Teilgebiet der Technikphilosophie und -soziologie – fragt nach den gesellschaftlichen Wirkungen, Chancen und Risiken dieser Technologie (Čas, Rose & Schüttler, 2017).

Nicht nur in der medialen Berichterstattung wird das Thema Robotik kontrovers diskutiert. Auch im wissenschaftlichen Diskurs existieren unterschiedliche Perspektiven, Erwartungen und Rollenbilder für soziale Roboter. Die amerikanische Psychologin Sherry Turkle, Professorin am MIT, warnt etwa vor emotionalen Beziehungen mit sozialen Robotern (Turkle, 2011). Sie befürchtet, dass insbesondere soziale Roboter die Fähigkeit untergraben, ernsthafte Bindungen mit anderen Menschen einzugehen. Andererseits plädiert Hiroshi Ishiguro, Professor an der Universität Osaka, für einen weniger kritischen Umgang mit Robotern. Ishiguro führt an, die Beschäftigung mit Robotern könne dazu beitragen, herauszufinden, was es bedeutet Mensch zu sein. Zwischen den Positionen von Turkle und Ishiguro spannt sich ein breites interdisziplinäres Forschungsfeld zum Thema soziale Robotik.

 

Warum Soziale Robotik?

Schlagzeilen über Roboter und künstliche Intelligenz haben Konjunktur. Chancen, Hoffnungen, Vorbehalte und Ängste bilden die Ambivalenz dieser Zukunftsthemen ab. Die Meldungen gehen von Fragen wie Was macht uns künftig noch einzigartig? und Was machen wir morgen? über Feststellungen Mein Rivale, der Roboter und Mensch-Maschine: Ein offenes Match bis zu Appellen wie Die Roboter kommen. Fürchtet euch (nicht)! oder Schafft euch nicht ab![1] Den teils alarmierenden Schlagzeilen stehen zweifelnde und selbstkritische Meldungen aus der wissenschaftlichen Community gegenüber: Why are robots not becoming domestic products? oder It’s been a tough few years for social home robots: Where do we go from here? [2]

Bereits heute durchdringt Technik in vielerlei Gestalt den menschlichen Alltag, von stationären und mobilen Geräten bis zu Sensoren und Prozessoren am oder im Körper. Technik hat sich in unterschiedlichen Größenordnungen und Distanzen zum menschlichen Körper verstetigt: von Smartwatches und Smartphones über Tablets, Laptops und TV-Bildschirme bis zu Medienfassaden. Technik hält auf diese Weise in immer mehr Produkte, Dienstleistungen und Orte des privaten Lebens Einzug.

Nach der Vorstellung des ubiquitous computing, konzipiert von Mark Weiser in den frühen 90er Jahren, hat sich die Technologie im 21. Jahrhundert in das Gewebe des Alltags eingeflochten (Weiser, 1993). Entscheidend dabei ist die Vernetzung automatisiert operierender Sensoren und Endgeräte. Dadurch tritt die Komplexität des Netzwerkes für den Benutzer in den Hintergrund und die Technologie wird scheinbar unsichtbar. Mit dem Internet der Dinge, das physische Gegenstände mit virtuellen Netzwerken vernetzt, wird Weisers Vision des ubiquitous computing zunehmend Realität.

Während viele Technologien selbstverständlicher Teil des Alltags geworden sind, gewinnen sogenannte soziale Roboter, die für Aufgaben in alltäglichen Lebensräumen entwickelt werden, zunehmend an Aufmerksamkeit. Insbesondere die Robotik dient seit jeher als Projektionsfläche von utopischen Hoffnungen bis zu dystopischen Szenarien. Die Erwartungen an diese Technologie speisen sich zum Teil aus den fast schon hundert Jahre alten Fantasien aus Romanen und Filmen der Science-Fiction. Abgesehen von Robotern, die Staub saugen oder Rasen mähen, haben es jedoch bislang kaum Roboter aus den Forschungslaboren in den häuslichen Alltag geschafft.

Fortschritte in unterschiedlichen Disziplinen wie der Elektrotechnik, dem Maschinenbau und der Informatik haben in den letzten Jahren zu einem Aufschwung von Robotik und künstlicher Intelligenz (KI) beigetragen. Zu den Fortschritten zählen unter anderem Verbesserungen der Rechenleistung und Datenspeicherung, leistungsfähige Algorithmen, die Entwicklung neuer Aktoren, vernetzte Sensoren und weltweite Netzwerke mit hohen Bandbreiten. In speziellen Anwendungsbereichen übernehmen Roboter bereits für den Menschen gefährliche, repetitive und körperlich anstrengende Tätigkeiten (dull, dirty and dangerous jobs), etwa in radioaktiv verseuchten Atomanlagen, bei der Tiefsee-Erkundung oder bei der Inspektion von Minen. Auch KI-Algorithmen haben in speziellen Bereichen ihre Fähigkeiten bewiesen, z.B. als sie die weltbesten menschlichen Spieler in Schach (1997), Jeopardy (2011), Go (2017) oder Poker gegen mehrere Gegner (2019) besiegten. Qualifizieren jedoch diese Entwicklungen und Erfolge Roboter auch für den Einsatz in Wohnumgebungen?

Die Zusammenführung der Bereiche Robotik und KI lassen den Einsatz sozialer Roboter in privaten Lebensbereichen zunehmend realistisch erscheinen. Vereinzelt verrichten Roboter im Haushalt, etwa in Form von Staubsaugern oder Rasenmähern, als kommerziell verfügbare Produkte bereits nützliche Dienste. Eine erkennbare Entwicklung bei dieser Art von Robotern in begrenzten Anwendungskontexten besteht darin, robotische Fähigkeiten in bereits bestehende Produktkategorien zu integrieren. Viele darüber hinausgehende Anwendungsgebiete im Alltag sind jedoch noch nicht klar definiert. Als verkörperte, vernetzte und teils räumlich mobile Technologie werden soziale Roboter für unterschiedliche Rollen entwickelt, von hilfreichen Assistenten im Haushalt über Pflegeroboter für ältere Personen bis zu Companion Robotern. Ob die in die Robotik gesetzten Erwartungen tatsächlich erfüllt werden, bleibt fraglich. Es hat sich gezeigt, dass die Vorhersagen von Experten kaum Konvergenz aufweisen und dass es einen starken Trend gibt, die Entwicklung der nächsten 15 bis 25 Jahre ab dem jeweiligen Prognosezeitpunkt tendenziell zu optimistisch vorherzusagen (Österreichischer Rat für Robotik und Künstliche Intelligenz, 2018).

Neben der Frage, welche Aufgaben Roboter und Assistenzsysteme übernehmen können, steht daher auch die Frage, welche Aufgaben sie übernehmen sollen. Gibt es Kompetenzbereiche, die vor der Übernahme durch Roboter geschützt werden sollen? Soll die technische Machbarkeit die Grenze dafür sein, welche Tätigkeiten von Roboter ausgeführt werden? Wo verläuft die Grenze zwischen gewolltem Komfort und ungewolltem Kompetenzverlust? Welche gesellschaftlichen und individuellen Folgen haben soziale Roboter und Assistenzsysteme? Bruno Gransche (2017) fragt in diesem Zusammenhang: Assistieren wir uns zu Tode? Um diese vielfältigen Fragestellungen zu adressieren, hat sich ein interdisziplinäres Forschungsfeld zu sozialen Robotern und Assistenzsystemen gebildet.


  1. Die Zeit, 26.03.2018, Nr. 14; Die Zeit, 26.04.2018, Nr. 18; Die Presse, 7.8.11.2015;
    Die Presse, 27./28.06.2015; Die Zeit, 10.01.2019, Nr. 3; Technologiegespräch, Europäisches Forum Alpbach, 2017; Die Zeit, 18.07.2019, Nr. 30
  2. (Auger, 2014); (Hoffman, 2019)