Dra. Sandra Baldassarri sandra@unizar.es

Computacin Afectiva.

There can be no knowledge without emotion. We may be aware of

a truth, yet until we have felt its force, it is not ours. To the cognition

of the brain must be added the experience of the soul.

Arnold Bennett (1867-1931)

http://thinkexist.com/quotation/there_can_be_no_knowledge_without_emotion-we_may/222478.htmlhttp://thinkexist.com/quotation/there_can_be_no_knowledge_without_emotion-we_may/222478.htmlhttp://thinkexist.com/quotation/there_can_be_no_knowledge_without_emotion-we_may/222478.htmlhttp://thinkexist.com/quotes/arnold_bennett/http://thinkexist.com/birthday/may_27/http://thinkexist.com/birthday/march_27/

Resumen

La computacin afectiva es el rea que se centra

en investigar cmo se usan las emociones en

los sistemas informticos. Para ello

abordaremos los siguientes temas:

Qu son las emociones?

Qu papel tienen las emociones? son importantes?

para qu?

Qu es la computacin afectiva y cmo se puede

llevar a cabo?

Es til la computacin afectiva? Algunos ejemplos...

Aspectos afectivos e IPO

La IPO tradicionalmente se ha ocupado de disear sistemas eficientes y efectivos.

Actualmente busca sistemas interactivos afectivos en los que: El ordenador sea capaz de detectar emociones. Las tecnologas permitan dar la impresin de poseer emociones. El sistema sea capaz de provocar emociones positivas en el

usuario.

Diseo Afectivo

Un sistema capaz de reconocer y responder a los estados afectivos del usuario mejorara de forma significativa la interaccin hacindola ms natural, agradable y efectiva.

El papel de las emociones: hitos

En 1994 Antonio Damasio, un famoso neurocientfico, publica el libro El error de Descartes en el que establece la necesidad de las emociones para la inteligencia.

In 1996 Daniel Goleman publica Inteligencia Emocional.

En 1997 Rosalind Picard (MIT) publica el libro Affective Computing.

Desde entonces muchos investigadores en Inteligencia Artificial se

han convencido del papel esencial de las emociones y han desarrollado modelos que las tienen en cuenta.

Qu son las emociones?

El afecto en psicologa hace referencia a la capacidad de sentir.

Se suele distinguir entre:

Emocin: proceso de corta duracin relacionado con cosas/personas (alegra, vergenza, enfado, tristeza,)

Estado de nimo: procesos de mayor duracin en el tiempo.

Personalidad: predisposicin a reaccionar de una determinada manera frente a los estmulos.

Qu son las emociones?

Emociones comunes: alegra, tristeza, miedo,

enfado, sorpresa, disgusto

Las emociones son reacciones psicofisiolgicas

que representan modos de adaptacin a ciertos

estmulos: Sentimientos subjetivos (la emocin a la que nos referimos)

Tendencia a hacer algo (preparacin de una accin)

Expresin de la emocin (facial, corporal,)

Evaluacin de la situacin (evaluacin congitiva, pensada)

Activacin fisiolgica (ritmo cardaco, ritmo respiratorio)

Qu son las emociones?

Hay dos grandes familias de teoras sobre las emociones:

Teoras Neurolgicas: la emocin es un estado mental debido a la influencia de ciertas sustancias qumicas (p.j. hormonas) en el cerebro lmbico.

Sin embargo, hallazgos recientes han demostrado que el sistema limbico no es central para las emociones.

Teoras Cognitivas: las emociones son una heurstica para procesar informacin en el dominio cognitivo.

La Teora de los dos factores dice que la valoracin de la situacin junto con el estado fisiolgico del cuerpo crea la respuesta emocional. La emocin tiene, por tanto, dos factores.

Qu son las emociones?

Sin embargo, no hay consenso sobre muchas de las cuestiones relacionadas con las emociones:

Es la sorpresa una emocin?

Algunos piensan que siempre, otros que slo a veces

Se puede sentir una emocin sin ser consciente de ella?

Ej: celos, encaprichamiento

Debe tener una emocin para serlo alguna manifestacin fisiolgica medible?

Es capaz un feto de sentir emociones? Ej: puede ser capaz de preocuparse por cmo ir el

nacimiento?

Qu son las emociones?

Expresin de las emociones: A pesar de la diversidad de

teoras sobre las emociones, en lo que hay consenso es

en las propiedades observables de las emociones.

Evidentes para los dems:

Expresin facial

Entonacin de voz

Gestos

Movimientos

Postura

Dilatacin de pupilas

Color de la piel

No tan evidentes para los dems:

Respiracin

Latidos, pulso

Temperatura

Sudoracin

Potenciales de accin de msculos

Presin sangunea

Son importantes las emociones?

Emociones e Inteligencia:

Frente a la contraposicin tradicional entre emocin e intelecto, las teoras ms recientes indican la importante influencia de las emociones en los mecanismos del pensamiento racional.

En particular las emociones parecen jugar un esencial en: El aprendizaje

La memoria a largo plazo

La toma de decisiones.

Son importantes las emociones?

Damasio basa sus argumentos en dos ejemplos:

Phonies Gage: En 1848, una explosin accidental le destroza la parte frontal izquierda de su cerebro.

Sobrevive, pero a pesar de haber sido antes del accidente una persona equilibrada y un inteligente hombre de negocios, se

convierte en una persona inconstante, irreverente, blasfema, y

que muestra poco deferencia hacia sus amigos. Se vuelve

impaciente y obstinado, caprichoso y vacilante, incapaz de fijar

ningn plan de futuro. Sus amigos dicen que ya no es l.

Son importantes las emociones?

Damasio basa sus argumentos en dos ejemplos:

Elliot (paciente de Damasio): Debido a un tumor cerebral y a la subsiguiente operacin sufre un dao en

el lbulo frontal izquierdo. Como Gage, experimenta un

gran cambio de personalidad.

Se trataba de un hombre de xito en los negocios y en la vida familiar. Tras la operacin se vuelve impulsivo y sin

autodisciplina. Es incapaz de tomar decisiones, persevera en

tareas sin importancia y es incapaz de establecer prioridades.

Pierde a la familia, se endeuda y es incapaz de conservar ningn

trabajo.

Son importantes las emociones?

Ambos pacientes mantienen una alta capacidad intelectual segn los tests convencionales de

inteligencia.

Pero han perdido ciertos tipos de reacciones emocionales.

Computacin Afectiva

If we want computers to be genuinely intelligent and to interact naturally with us, we must give computers the ability to recognize, understand and even to have and express emotions

Rosalind Picard (MIT)

Affective Computing

MIT Press 1997

Computacin Afectiva

La Computacin Afectiva es un campo emergente cuyo objetivo es

el desarrollo de sistemas inteligentes capaces de dotar a un

ordenador con la habilidad de reconocer, interpretar, procesar y

expresar emociones.

Expresin de las emociones a

travs diferentes canales, visibles

o no visibles: expresiones faciales,

gestos, voz, seales biolgicas

Computacin Afectiva: capturar la

informacin afectiva y analizarla

para mejorar la interaccin con el

usuario.

Computacin Afectiva

Concretamente, un ordenador debe ser capaz de:

Reconocer emociones

Expresar emociones

Sentir emociones

Poseer Inteligencia emocional

Reconocer emociones

La captura y reconocimiento de las emociones se suele basar en:

La voz (modulacin, tono, volumen)

Las expresiones faciales o corporales

Seales biolgicas:

resistencia galvnica de la piel

electromiogramas

temperatura

pulso

Reconocer emociones

Reconocer emociones

Captura y reconocimiento del estado afectivo del usuario

en tiempo real

Aplicacin a los videojuegos

Clasificacin emocional facial

tracking_cara.avitracking_cara.avi

Expresar emociones

Cmo demostramos las emociones?

El requerimiento bsico es tener canales de comunicacin que permitan comunicar las emociones a travs de ellos: voz (entonacin, velocidad)

imagen (cuerpo, cara, movimiento)

Expresar emociones

La forma ms usual de expresar (y reconocer) emociones es a travs de las expresiones faciales.

Expresin de emociones en actores virtuales

emociones Max en ingles.avi

Kismet

Sentir emociones

R. Picard propuso un modelo de cinco componentes, todas ellas necesarias en un sistema que tenga

emociones:

Emociones emergentes (Mac sonriendo al arrancar)

Emociones primarias (innatas, reactivas)

Emociones cognitivas (satisfaccin por un logro)

Experiencia emocional Consciencia de las propias emociones

Manifestaciones fisiolgicas

Interacciones cuerpo-mente Las emociones afectan a la cognicin

Inteligencia emocional

Un ordenador con inteligencia emocional debera

ser capaz de:

Entender y expresar sus emociones

Regular sus emociones

Reconocer las emociones en otros (cules son sus

motivaciones, preferencias, etc..)

Utilizar las emociones con uno mismo y con los dems

para generar comportamientos adaptativos y plantear

objetivos cognitivos avanzados (aprendizaje,

creatividad, motivacin, etc.).

Emociones y arquitecturas

Los estados afectivos/emociones posibles en un

organismo o mquina van a depender de la

arquitectura de procesar informacin que

posean.

Hay tres niveles:

reactivo

deliberativo

meta-gestin (meta-management)

Emociones y arquitecturas

De manera anloga se pueden agrupar las emociones en

tres clases:

Emociones primarias: Las ms antiguas desde el punto de

vista evolutivo; dependen nicamente de mecanismos

reactivos

Emociones secundarias: Se basan en mecanismos

deliberativos

Emociones terciarias: A veces no se distinguen de las

secundarias. Implican la interrupcin del auto-control, e.g. la

prdida del control de la atencin.

Estas clases no son excluyentes; los tres tipos de procesos

pueden coexistir en situaciones complejas.

Emociones primarias

Ejemplos de emociones primarias en humanos:

Sobresaltarse por un ruido muy alto

Aterrorizarse cuando una roca se te viene encima

Sentir nauseas debido al un olor espantoso.

En las emociones primarias los sensores lanzan un mecanismo de

alarma reactivo que provoca cambios en los estados internos y

motores.

Versiones simples ocurren incluso en insectos

En los humanos a veces se acompaan de procesos ms

sofisticados de tipo secundario o terciario.

Emociones secundarias

Ejemplos, cuando t:

Tienes miedo de que el puente que ests cruzando se caiga

Te sientes aliviado al llegar al otro extremo

Ests preocupado por lo que debes de decir en una entrevista

Ests indeciso sobre si anular o no las vacaciones o no

Disfrutas de las perspectivas de xito del esfuerzo.

Las emociones secundarias se generan por pensamientos que

tienen que ver lo que podra pasar, lo que podra haber pasado,

mientras que las primarias se generan por hechos actuales.

Requieren por tanto de capacidades deliberativas

Emociones terciarias

Ejemplos: t ests,

Encaprichado por alguien que acabas de conocer

Abrumado por la pena

Abrumado por la culpa por haber traicionado a un amigo

Obsesionado por los celos que te provoca el xito de tu colega.

Implican una interrupcin de los proceso de auto-monitorizacin y

auto-control: se pierde el control del los procesos de pensamiento.

Una arquitectura que las quiera tener en cuenta ha de permitir

interrupciones o modulaciones de este tipo

Aplicaciones

Tutores afectivos (MIT, USA)

Aplicaciones

Computacin afectiva y autismo

Aplicaciones adaptables para personas con

autismo

Aplicaciones

La interaccin afectiva:

Si el usuario no puede leer el texto de la pantalla (se acerca) ESCRIBESELO MAS GRANDE!

Si el usuario del call centre est enfadado

REDIRIGELO A UN OPERADOR HUMANO!

Si el usuario no est familiarizado con usa el ratn o el teclado

PERMITE LOS COMANDOS HABLADOS O LOS

GESTOS CON LAS MANOS!

Si el usuario no se siente cmodo leyendo de la pantalla

QUE UN PERSONAJE VIRTUAL SE LO LEA!

Aplicaciones

Kismet (C. Breazel)

Uso de una cabeza robtica humanoide que expresa

emociones para estudiar:

El efecto de las emociones en la IPO

Aprendizaje de comportamientos sociales de los robots durante

juegos entre humanos y robots

Aplicaciones

Kismet: tabla de respuestas emocionales

Aplicaciones

Robots de compaa

Aibo (Sony, Japn)

I-Cat (Philips, NL)

Paro (Wanda et al, Japn)

Huggable (MIT, USA)

Aplicaciones

SIMS 2

Entretenimiento: las emociones se utilizan para dar ms

realismo a los videojuegos

Intrprete virtual de Espaol a LSE Tutores virtuales

Presentadores virtuales

http://giga.cps.unizar.es/affectivelab

Aplicaciones

Juegos para nios

sigmax7.aviconversacin con max.mpg

Algunas consideraciones ticas

- Los ordenadores sin emociones no son creativos ni inteligentes, pero: Un ordenador emocional podra llegar a ser peligroso?

Un ordenador enfadado podra actuar contra nosotros?

Un ordenador capaz de influenciar nuestras emociones nos

podra lavar el cerebro?

- Pueden los robots sociales realmente reducir la sensacin de soledad?

- Sobre los personajes o agentes virtuales: nos gusta que tengan respuestas emocionales? en todos los casos?

cundo nos resultan crebles?

con cules nos sentimos ms cmodos?

Bibliografa

Libros Rosalind Picard (1997). Affective Computing. MIT Press

Jimmy Or, Ed. (2008). Affective Computing: Focus on Emotion

Modelling, Synthesis and Recognition. InTech Education and

Publishing

Artculos de investigacin Rosalind Picard (2003). Affective Computing: Challenges.

International Journal of Human-Computer Studies

Report: Being Human: Human-Computer Interaction in the

year 2020 http://research.microsoft.com/en-us/um/cambridge/projects/hci2020/download.html

http://research.microsoft.com/en-us/um/cambridge/projects/hci2020/download.htmlhttp://research.microsoft.com/en-us/um/cambridge/projects/hci2020/download.htmlhttp://research.microsoft.com/en-us/um/cambridge/projects/hci2020/download.htmlhttp://research.microsoft.com/en-us/um/cambridge/projects/hci2020/download.html