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우리의 면역 체계조차 "불쾌한" 인간형 아바타와 로봇에 반응한다

불쾌한 골짜기 효과(Uncanny-Valley-Effect)의 이면에는 무엇이 있을까?
우리의 면역 체계조차 "불쾌한" 인간형 아바타와 로봇에 반응한다.

본능적인 반응:
인간과 너무 닮은 로봇이나 AI 에이전트는 종종 불쾌하게 느껴진다. 왜 그럴까? VR 실험이 그 해답을 제시한다. 이 실험은 "불쾌한 골짜기" 효과가 우리의 면역 체계까지 활성화시킨다는 것을 보여준다. "불쾌한" 인간형 아바타를 보면 우리의 면역 체계는 예방 차원에서 항체를 생성한다. 이는 유사 인간에 대한 본능적인 불편함이 깊은 진화적 뿌리를 가지고 있으며, 우리를 보호하기 위한 것임을 시사한다. 

▲ 인간형 로봇과 아바타는 종종 우리에게 기괴하게 보인다. 하지만 이 "불쾌한 골짜기" 현상의 이면에는 무엇이 있을까? 한 실험이 더 많은 것을 밝혀냈다. pixabay

인공지능과 로봇공학의 발전 덕분에 아바타와 인간형 로봇은 점점 더 인간과 닮아가고 있다. 하지만 이는 단순한 흥미거리가 아니다. 오히려 그 반대다. 그러한 인공 존재가 인간과 너무 비슷하면 우리에게 불쾌하게 보이기 때문이다. 일본의 로봇공학자 모리 마사히로(Mori Mosahiro)는 1970년대에 이 "불쾌한 골짜기" 현상을 설명했다. 이 이론에 따르면, 인공적인 것과 인간처럼 보이는 것 사이에는 우리를 불편하게 만드는 경계가 존재하며, 이는 뇌에서도 분명히 드러난다.

본능적인 방어는 보호 반응일까?

그렇다면 이러한 불쾌한 골짜기 효과의 이면에는 무엇이 있을까? "지금까지 이러한 현상을 진화적 원인 또는 지각 및 자극 처리의 다양한 측면으로 설명하는 다양한 이론이 있다"고 함부르크 대학교의 에스더 디코프(Esther Diekhof)와 동료들은 설명한다. 이러한 이론 중 하나는 우리가 인간과 유사한 것에 대한 혐오감을 뿌리 깊은 보호 본능과 연관시킨다는 것이다. 이는 우리가 잠재적으로 전염성이 있는 환자와의 접촉을 피하도록 한다.

"인간은 병원체를 직접 인지할 수 없기 때문에 간접적인 감각적, 사회적 단서에 의존해야 한다. 비록 이러한 단서가 항상 신뢰할 수 있는 지표는 아니더라도 말이다"고 디코프와 동료들은 설명했다. 결과적으로 우리는 피부 습진, 궤양, 기형을 보면 무의식적으로 방어적이거나 혐오감을 느낀다. 하지만 안색, 걸음걸이, 자세의 미세한 변화조차도 본능적으로 의심을 불러일으킨다. 따라서 이 이론에 따르면 인간과 유사한 로봇과 아바타의 미묘한 차이조차도 이러한 반응을 유발한다.

▲ 다양한 에이전트 범주의 예시. (A) 섬뜩한 에이전트가 보인 비정상적인 특징 네 가지. 얼굴 표정과 움직임 패턴의 이러한 비정상성은 에이전트에게 접근했을 때 특히 두드러졌다. 참가자가 에이전트에게 가까이 다가갔을 때 사시가 심해졌고, 예를 들어 참가자가 측면에서 접근했을 때 상체가 부자연스럽게 뒤틀렸다. 이는 에이전트가 참가자의 움직임에 따라 상체를 움직였기 때문이다. 그들의 부자연스러운 미소는 눈 부위가 아닌 입에만 국한되었다. 상체의 회전을 제외하면, 섬뜩한 에이전트의 몸은 상호작용하는 동안 공회전 상태를 유지했다. 표시된 에이전트는 Microsoft Rocketbox Avatar Library59에서 가져온 것이다. (B) 만화 에이전트(첫 번째 행)의 예시와 섬뜩한 에이전트(두 번째 행) 및 사실적인 에이전트(세 번째 행)의 매칭 예시. 두 번째와 세 번째 행에 표시된 에이전트는 Microsoft Rocketbox Avatar Library59에서 가져온 것이다. (C) 사실적인 에이전트의 개선된 특징 네 가지 예시. 사회적 상호작용 중 기괴한 에이전트의 얼굴 표정과 움직임 패턴의 이상 현상은 수용도를 높이기 위해 감소되었다. 개선된 가상 에이전트는 Microsoft Rocketbox Avatar Library59에서 제공하는 에이전트를 기반으로 한다. (출처:Published: 19 August 2025 The uncanny valley effect and immune activation in virtual reality / Scientific Reports)

가상 세계에서의 만남

디크호프와 그의 팀은 이 이론이 맞는지 특이한 방식으로 시험했다. 그들은 불쾌한 골짜기 효과가 우리 면역 체계에도 측정 가능한 반응을 일으키는지 알아보고자 했다. 이를 위해 66명의 피험자에게 가상 환경에서 아바타를 웃게 만드는 과제를 주었다. "우리의 목표는 피험자들이 최대한 사실적인 가상 환경에서 '가상 에이전트'에게 접근해 장시간 직접 눈을 마주치도록 하는 것이었다"고 수석 저자인 프랑크 슈타이니케(Frank Steinicke)는 설명했다.

아바타는 "불쾌한" 효과가 없는 매우 세련된 만화 캐릭터이거나 매우 인간과 유사한 아바타였다. 그러나 이들 중 일부는 "불쾌한" 특징을 보였다. 비정상적인 비율을 보이거나, 부자연스럽게 움직이거나, 눈을 가늘게 뜨거나, 눈 주위를 움직이지 않고 미소를 짓는 등이었다. 연구진은 VR 경험 전후에 타액 샘플을 채취하여 면역글로불린 A 농도를 측정했다.

이 비특이 항체는 잠재적 질병의 근원을 보는 것만으로도 활성화되는 것으로 알려져 있다. 예를 들어, 상한 음식이나 눈에 띄게 아픈 독감 환자가 재채기를 할 때 우리 면역 체계는 이 항체를 생성한다. 그렇다면 불쾌한 골짜기 효과는 어떨까?

"불쾌한" 아바타에만 존재하는 항체

실험 결과, 만화 캐릭터나 사람 아바타를 보았을 때는 피험자의 면역 반응이 변하지 않았지만, "불쾌한" 미묘하게 다른 VR 캐릭터를 보았을 때는 면역 반응이 변했다. 디코프와 동료들은 "이 그룹에서만 이후 면역글로불린 A 농도에 변화가 있었다"고 보고했다. 이러한 차이는 다른 두 실험 그룹과 비교해도 유의미했다.

▲ 면역글로불린 A는 주로 점막을 보호하는 비특이적 항체다. © McortNGHH/ CC-by-sa 4.0

디코프는 "이는 인간의 인지가 가상 이미지의 비정상적인 외부 특성을 잠재적인 건강 위협으로 인식한다는 것을 보여준다"며 "뇌는 시각 정보로부터 잠재적 위험을 비교적 자동적으로 감지하고 예방 조치로 면역 체계를 활성화한다"고 말했다. 이는 불쾌한 골짜기 효과가 적어도 부분적으로는 이러한 본능적인 병원체 회피에 기인한다는 가정을 뒷받침한다.

반응은 무의식적으로 발생한다.

흥미롭게도 이러한 면역 반응은 실험 대상의 감정적 반응에 부분적으로만 반영되었다. 그들은 실제로 "기묘한" 아바타를 이상하게 생겼다고 평가하는 빈도가 유의미하게 더 높았다. 연구진은 "이는 현실감이 높아질수록 편차에 대한 우리의 관용이 감소한다는 것을 보여준다"고 설명했다. 캐릭터가 인간과 더 비슷해질수록 우리는 무의식적으로 이상 현상에 더 많은 주의를 기울인다.

그러나 연구팀은 놀랍게도 아바타에 대한 감정적 반응, 예를 들어 혐오, 혐오, 또는 방어적인 반응에는 명확한 차이가 없다는 것을 발견했다. 디코프와 동료들은 "면역 체계는 기묘한 아바타의 감염 위험에 자동적으로, 뇌는 그 위협을 심각하게 평가하지 않아 의식적인 거부감이나 혐오감을 유발하지 않았을 것으로 추정한다"고 기술했다.

연구진은 전반적으로 이 결과를 불쾌한 골짜기 효과가 잠재적 질병 원천에 대한 본능적인 회피와 밀접한 관련이 있음을 보여주는 증거로 해석한다. 연구팀은 또한 실험에 대한 팟캐스트 에피소드를 공개했다.

참고: Scientific Reports, 2025; doi: 10.1038/s41598-025-15579-4
출처: Scientific Reports, Universität Hamburg

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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