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Personagens Sintéticas Autónomas

Tópicos

Introdução Expressividade - Projecto de Oz Comunicação social - REA Comportamento Realista – C4, Um

Cérebro Virtual Conclusões Bibliografia

Introdução

O que são personagens sintéticas? Personagens que parecem vivas. Criaturas que parecem possuir

personalidade. Credibilidade

Autónomas: Pensam, raciocinam e agem por si

próprias Sem controle externo

Introdução

Inúmeras aplicações Interfaces Homem-Máquina Entretenimento – Jogos e Filmes Testes de teorias

Várias áreas de estudo: Animação tradicional Computação gráfica Inteligência artificial Psicologia Interfaces multimodais

Introdução Projecto de Oz REA C4 – Um Cérebro Virtual Conclusões Bibliografia

Projecto de Oz

Projecto de OZ - 1992 Teatros virtuais interactivos Personagens sintéticas em ambientes

interactivos (woogles). Inspirado no trabalho dos animadores da

Disney. Baseada em:

Aspectos comportamentais. Objectivos. Emoções Criaturas com reacções emocionais a eventos.

Projecto de Oz

Personagem credível – proporciona a ilusão de vida, permitindo a suspensão de descrença da audiência.

Emoção fundamental para criar a ilusão de vida. Três pontos chave para a representação de

emoções: Estado emocional da personagem claramente

definido. Processo de pensamento revela o sentimento. Acentuação das emoções.

Personalidade

Arquitectura Tok

Geração Emoção (EM)

Objectivos Quando um objectivo falha

Joy, Distress: intensidade = importância

Standards (normas morais) Objectivo falha por culpa doutrem

Anger

Atitudes (relativas a objectos) Funções que determinam Like/Dislike

Emoções Geradas

Selecção de Acções (HAP)

Objectivos Condições de activação

Biblioteca de “Planos” para atingir objectivos Subobjectivos Acções Precondições

Árvore de objectivos e “planos” activos

REA

REA (Real Estate Agency) é um ECA no domínio das agências imobiliárias.

Tem uma base de dados com casas à venda.

Mostra imagens tridimensionais das casas e quartos.

Duas câmaras permitem detectar a posição da cabeça e das mãos do utilizador.

Utilizador fala com a REA através de um microfone.

Embodied Conversational Agents

Humanos Virtuais com capacidades sociais e linguísticas para levar a cabo uma conversa face a face: Reconhecem e respondem a entradas verbais e não

verbais. Geram saidas verbais e não verbais. Lidam com funções conversacionais (dar a vez, dar

feedback). Dispõem de sinais que indicam o estado da conversa.

Utilizam o corpo de uma maneira muito semelhante aos humanos.

Ideais para suportarem uma interacção eficiente entre pessoas e máquinas.

Não é necessário treino por parte dos utilizadores.

Modelo FMBT

FMBT – Functions Dois tipos de contribuições:

Funções proposicionais. Correspondem à informação semântica enviada. Discurso informativo, gestos manuais, entoação de voz, etc.

Ex: Gestos que indicam tamanho na sentença “era deste tamanho”.

Funções de Interacção. Pistas que regulam e mantêm aberto o canal de comunicação.

Ex: Acenar com a cabeça para indicar que se está a compreender o interlocutor.

Modelo FMBT

FMBT – Modalities Possibilidade de usar várias modalidades de

comunicação simultâneamente. Fala, olhar, gestos.

Olhos focam a atenção do interlocutor. Mãos ajudam a retirar ambiguidades e a

descrever localizações. “O café fica ali.” “Passa-me aquela camisa.”

Informação redundante e complementar em paralelo

Modelo FMBT

FMBT – Behaviours are not functions A mesma função comunicativa nem sempre se mapeia

no mesmo comportamento. O mesmo comportamento nem sempre serve a mesma

função.

Olhar para o interlocutor, Acenar com a cabeça

Fornecer Feedback

Olhar para o interlocutor, Levantar as sobrancelhas

Pedir Feedback

Acenar com as mãosDespedir-se

Olhar em redorDesviar-se da conversa

Lançar um olhar breveReagir a uma pessoa

Comportamentos:Funções:

Modelo FMBT

FMBT – Timing Pessoas assumem que acontecimentos

síncronos têm significado. O significado de um simples acenar pode

depender da altura em que ocorre na conversa:

Um acenar de cabeça no preciso momento em que o emissor pede feedback revela que o receptor está a compreendê-lo!

Um atraso em acenar a cabeça por parte do receptor pode significar discordância.

REA - Arquitectura

REA - Arquitectura

Input Manager Integração das diversas modalidades Reacção ou Deliberação

Action Sheduler Escalonamento dos eventos motores Sincronização entre modalidades

REA - Arquitectura

Deliberative Module Understanding Module

Comportamentos -> Funções Generation Module

Funções -> Comportamentos

Decision Module Interactional Processing Propositional Processing

REA - Exemplo Mike aproxima-se do

ecrâ. Rea está virada noutra direcção.

Rea vira-se, olha para Mike e diz:

“Olá, em que posso ajudá-lo?”

“Procuro uma casa perto do MIT.”

“Tenho uma casa para lhe mostrar.”

Aparece uma imagem da casa no ecrâ. Rea olha para a casa e novamente para Mike.

“Fale-me sobre ela.” Rea olha para um sitio

distante enquanto decide o que dizer.

“É grande.”

REA - Exemplo

Mike levanta as mão indicando que vai falar.

Rea para e espera. “É muito longe?” “Fica a 5 minutos da

estação de metro” “É muito grande?” “Tem 4 quartos, 3 casas

de banho…” Mike interrompe Rea que

para de falar imediatamente.

“Onde é que fica o quarto principal?”

“No andar de cima.” “E a casa de banho

principal?” “Ao lado do quarto”

C4 – Um Cérebro Virtual

Influenciado pela teoria da atitude intencional. Se conhecermos as crenças e os desejos de uma

criatura, podemos predizer as suas acções. Noção de ilusão de vida. Personagens com a capacidade de expressarem o

seu estado mental: Um observador pode inferir as suas crenças e

desejos. Aprendizagem essencial para atingir credibilidade Capacidade de adaptação ao ambiente

Revisão e criação de crenças

C4 – Um Cérebro Virtual

Exemplo: Sheep|dog Duncan Pastor Ovelhas Utilizador controla o pastor, dando

comandos de voz ao duncan (sit,down,away).

C4 - Arquitectura

C4 – Perception System

Árvore de Percepções Hierárquica São apenas feitas transversias parciais da árvore. Pode-se substituir os classificadores sem afectar o

funcionamento do sistema.

C4 – Working Memory

Memória de Percepção Simula a memória de trabalho humana. Lista de objectos persistentes.

Percepções Predicções Hipóteses

Juntos formam a vista que a criatura tem do contexto.

Todos os componentes da C4 podem alterar ou acrescentar este tipo de objectos.


Eventos de diferentes modalidades podem ser combinados num único objecto.

A confiança num determinado objecto vai decaindo ao longo do tempo.

Estrutura permite-nos questionar a memória de maneiras muito uteis. “Há comida perto de mim?”

Escolher alvos de accção. “Procura um objecto humanoide e vai até ele”.


Predicção Informação sensorial vinda de um objecto pode

ser interrompida temporariamente. Quando o registo de uma percepção não é

observado: O seu valor é predito. Torna-se visível ao sistema como se

tivesse sido realmente observado. Base para surpresa. Predição contribui para o senso comum e a

credibilidade de uma criatura. Implicam expectativas acerca do mundo.

C4 – Action System Selecção de Acções

Responder a 4 questões: Quando fazer? O que fazer e como fazer? A que o fazer? Durante quanto tempo?

Acção modifica estado interno da criatura Guarda na memória o objecto actual de interesse

C4 – Action Selection

Grupos de acção Definem acções que não se podem

executar ao mesmo tempo Exemplo

Sentar e correr (Grupos diferentes) Correr e abanar a cauda (mesmo grupo)

Acções são escolhidas probabilisticamente

Aprendizagem

Aprendizagem por reforço (recompensa) Recompensa associada à ultima acção Memória de percepção activa no

momento da acção associada com a recompensa

Conclusão

Bates e Loyall - OZ Expressividade emocional e Personalidade

Cassell - REA Capacidades comunicação social

Blumberg - C4 Atitude Intencional Aprendizagem e capacidade de adaptação

Várias perspectivas Todas elas importantes Focos Diferentes

Bibliografia

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Ortony A., Clore G., Collins A.: “The Cognitive Structure of Emotions”, Cambridge University Press, UK, 1988.

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Elliot C.: “The Affective Reasoner: A process model of emotions in a multi-agent system”. Northwestern University, PhD Thesis, Illinois, 92.

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Reilly S., Bates J.: ”Building Emotional Agents”. Technical Report CMU-CS-92-143, School of Computer Science, Carnegie Mellon University, Pittsburgh, PA. May 1992.

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Bibliografia

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Cassell J., Stocky T., Bickmore T., Gao Y., Nakano Y., Ryokai K., Tversky D. Vaucelle C., Vilhjalmsson H.: “MACK: Media lab Autonomous Conversational Kiosk”, in Proceedings of Imagina’02, Monte Carlo, 2002

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Blumberg, B.: “Swamped! Using plush toys to direct autonomous animated characters.”, Proceedings of SIGGRAPH 98: conference abstracts and applications.

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