불쾌한 골짜기 현상이란 인간이 로봇이나 인간이 아닌 것들에 대해 느끼는 감정에 관련된 로봇공학 이론이다. 이것은 1970년 일본의 로봇공학자 모리 마사히로(ja)에 의해 소개되었지만, 실은 에른스트 옌치의 1906년 논문 Zur Psychologie des Umheimlichen에서 소개된 'Das Unheimliche'라는 개념에 매우 의존하고 있다. 옌치의 개념은 지그문트 프로이트의 1919년 논문 ''Das Unheimliche''(de)에서 더욱 정교하게 발전되었다. 이러한 문제는 폴라 익스프레스와 같은 3D컴퓨터 애니메이션[1][2]에서도 똑같이 일어난다.
범죄자나 실종자, 피살자의 몽타주에서도 느낄 수 있다. 이 경우에는 목격자의 증언 또는 시신 일부의 형상을 조합하여 사람처럼 보이게 만든 무표정한 얼굴이 자신을 뚜렷이 응시하는 데서 오는 불쾌한 골짜기 효과가 있고, 사건의 배경 설명 등이 더욱 공포를 가중시키기 때문에 몽타주를 보면 공포감을 느끼는 사람들이 많은 편이다.
로봇공학자모리 마사히로의 이론에 따르면, 로봇이 점점 더 사람의 모습과 흡사해질수록 인간이 로봇에 대해 느끼는 호감도가 증가하다가 어느 정도에 도달하게 되면 갑자기 강한 거부감으로 바뀌게 된다. 그러나 로봇의 외모와 행동이 인간과 거의 구별이 불가능할 정도가 되면 호감도는 다시 증가하여 인간이 인간에 대해 느끼는 감정의 수준까지 접근하게 된다.
이때 '인간과 흡사한' 로봇과 '인간과 거의 똑같은' 로봇 사이에 존재하는 로봇의 모습과 행동에 의해 느껴지는 거부감이 존재하는 영역을 불쾌한 골짜기(uncanny valley)라고 한다. 이 이름은 '거의 인간에 가까운' 로봇이 실제로는 인간과는 달리 과도하게 이상한 행동을 보이기 때문에 인간과 로봇 간의 상호작용에 필요한 감정을 이끌어내는 데 실패한다는 것을 잘 잡아내고 있다.
이러한 현상은 프린스턴 대학의 연구진들에 의해 수행된 원숭이를 대상으로 한 실험에서도 확인된 바 있다.