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Interfaces Emocionales

César Alberto Collazos O.

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Interfaces Emocionales Aspectos Afectivos Interfaces Expresivas Frustración del usuario Antropomorfismo Caracteres virtuales: Agentes Estudios de usuarios

Las emociones Las emociones juegan un papel esencial en la toma racional de decisiones, la percepción, el aprendizaje y otras varias funciones cognitivas. Una falta de emotividad puede impedir la toma de decisiones. Las emociones intervienen en el proceso perceptivo (Describir los sonidos que oímos dependerá del estado de ánimo ..inundación a cascada, fuegos artificiales a bombas….)

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Las emociones Las emociones resultan esenciales para el raciocinio. Si se van a tomar decisiones correctas tendrán que tomarse en cuenta emociones o mecanismos emocionales que trabajen conjuntamente con sus sistemas de reglas.

Las emociones “ Déjenme componer las canciones de la nación; no importa quién componga sus leyes” Andrew Fletcher

Para cambiar el comportamiento de la gente no basta con cambiar las leyes, deben cambiar sus corazones. Pena de muerte :USA Vs. Japón. Una pequeña expresión emocional puede cambiar totalmente su comportamiento (Espera en una cita). Las leyes son evidentemente importantes. Pero las leyes y reglas no bastan para comprender y predecir la inteligencia y el comportamiento de los seres humanos.

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Aspectos Afectivos Efectivo: Produce un resultado deseado Afectivo: Produce una respuesta emocional El comportamiento afectivo puede “gatillar” una respuesta emocional de los demás Felicidad Tristeza Confianza

La Computación afectiva- Capacidad de las máquinas para reconocer, expresar, modelar, comunicar y responder a la información emocional.

Aspectos Afectivos Crecimiento de comunidades virtuales. Generar interfaces inteligentes con capacidades afectivas, adaptativas, de aprendizaje y razonamiento. Experticia multidisciplinaria es el medio básico para interfaces novedosas, incluyendo percepción y reconocimiento de emociones, análisis semántico, cognición, modelamiento y generación de expresiones y producción de avatares multimodales capaces de adaptarse a los objetivos y contextos de interacción. Afecto es particularmente difícil dado que requiere entender y modelar las causas y consecuencias de las emociones.

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Aspectos Afectivos El papel de las emociones en la comunicación resulta imprescindible. Si reñimos a alguien cuya expresión facial no cambia, tendemos a seguir riñendo hasta recibir una indicación visible o verbal de que somos entendidos. La gente espera que se reconozcan y expresen emociones en sus comunicaciones. Pero hoy en día los computadores no se dan cuenta si estamos o no disgustados. Las comunicaciones por computador son ciegas, sordas y generalmente disminuidas emocionalmente.

Físico Vs. Cognitivo Las emociones son cognitivas, enfatizando su componente mental (“Este objetivo era importante para mí y tú me impediste que lo logrará, por consiguiente estoy enfadado”) Las emociones son físicas, enfatizando su componente corporal. El cerebro y el cuerpo actúan juntos en la generación y la experiencia de las emociones.

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Aspectos Afectivos

Estados emocionales diarios Extremos dramáticos son fascinantes (terror, miseria,…) pero son marginales a HCI. El objetivo de un sistema perceptible al I think you might be afecto: Registrar los estados diarios con un componente emocional-excitación, aburrimiento, irritación, … Lograr darle sensibilidad a los estados emocionales diarios.

getting just a *wee* bit bored – maybe a coffee?

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Interfaces expresivas Los elementos de una interfaz expresiva pueden ser: Visuales: Iconos Expresivos Animaciones

Auditivos: Mensajes hablados Sonidos

Auditivos y Visuales: Interfaz de Agentes (Apple Knowledge Navigator)

Interfaces expresivas Elementos expresivos Proveen feedback Informan sobre el status del sistema Asisten a los usuarios en algunas tareas “gatillan” respuestas emocionales de los usuarios

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Interfaces expresivas La estética de la interfaz tiene una influencia positiva en la percepción de usabilidad del usuario (Tractinsky, 1977) La clave es lograr un correcto balance entre usabilidad y otros aspectos del diseño Los agentes de interfaz molestan a los usuarios cuándo éstos se distraen de su trabajo

Ausencia de balance de resultados en la frustración de los usuarios

Frustración del Usuario Qué frustra a un usuario? Porqué se frustran los usuarios?

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Frustración del Usuario Muchas Causas: Cuando una aplicación no funciona adecuadamente. Cuando un sistema no hace lo que uno espera que haga Cuando las expectativas de los usuarios no se tienen en cuenta

Frustración del Usuario Cuando el sistema no brinda suficiente información al usuario sobre lo que debe realizar. Cuando los mensajes de error son vagos, confusos. Cuando la apariencia de la interfaz es distractora.

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Terminar la frustración del usuario Objetivo - Hacer computadores menos frustrantes

Frecuentes experiencias frustrantes Redes & Web

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Cajas de diálogo confusas

Umm, gracias por la recomendación, Pero qué debo hacer?

Tengo alguna opción?

Qué pasa cuándo se cancela una operación de cancelar?

Upsss.

Frecuentes experiencias frustrantes Applicaciones & caídas del sistema

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Mensajes de error Lineamientos de Shneiderman: Cortesía Evitar usar términos como FATAL, ILEGAL, INVALIDO, ERROR Precauciones de audio Evitar códigos numéricos largos Los mensajes deben ser precisos Proveer ayuda sensible al contexto Proveer mensajes multi-nivel.

Deberían los computadores disculparse? Reeves y Naas (1996) argumentan que los computadores deberían estar construidos para disculparse. Deberían emular la etiqueta humana. Qué tan sinceros son sus mensajes? - “I am really sorry I crashed.I´ll try not to do it again” Qué más deberían comunicar computadores con los usuarios?

los

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Antropomorfismo Atribuir cualidades casi-humanas a objetos inanimados Fenómeno bien conocido en publicidad Bebidas, cereales

Explotado en HCI Keywords: motivación y entretenimiento Hacer la experiencia del usuario más entretenida y motivante (Strommen 1998), hacer que la gente sienta la facilidad, reduciendo la ansiedad.

Usted Decide “Hello Chris! Nice to see you again. Welcome back. Now what were we doing last time?Oh yes, exercise 5. Let´s start again” “User 24 -- > exercise 5” Quién deberia escoger? Porqué?

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El Debate Para los antromorfistas: Hace el sistema más interactivo y entretenido Mayor fortaleza en la motivación humana

En contra La gente se siente ansiosa o inferior (Shneiderman, 1998) Pobres diseños antropomórficos pueden “gatillar” frustración, tristeza, distracción en el usuario. Se ve muy artificial

El Debate Existen evidencias sobre el antropomorfismo: Reeves y Naas(1996) encontraron que los computadores que adulan y elogian a los usuarios en los programas de sw educativo, logran un impacto positivo en ellos. “Your question makes an important and useful distinction.Great job!” Los estudiantes estuvieron más dispuestos a continuar con los ejercicios al recibir este tipo de retroalimentación.

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El Debate Existen evidencias en contra del antropomorfismo: Algunos usuarios se sintieron desconcertados al hablar con una “cara virtual” (Sproull et al. 1996) Los usuarios esperan que un “agente” sea más humano de lo que es (Oren et al. 1990) Diálogos altamente personalizables son percibidos como menos honestos que mecánicos.

Caracteres Virtuales Figuras que aparecen en nuestras pantallas como si viviesen: Agentes que ayudan a hacer búsquedas, wizards para instalaciones, etc.

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Ventajas Los agentes presentan una personalidad agradable y hace que los usuarios se sientan comprometidos con ellos. Proveen un toque personal en un mundo cibernético.

Desventajas Pueden ser frustrantes, distractores causando más perjuicio que beneficios. El sentimiento de una confianza desarrollada en un contacto personal con otra persona no existiría con los agentes virtuales Asistentes para transacciones e-commerce?

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Mis Boo.com Un agente de ventas Diseñado para ser persuasivo Una mujer de ventas en los centros comerciales

Conversación con Cybelle http://www.agentland.com

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Caracteres virtuales: clasificación En términos del grado de antropomorfismo que exhiban: Caracteres sintéticos Agentes animados Agentes emocionales Agentes conversacionales

Caracteres Sintéticos Autónomos, con estados internos y disponibles a responder a eventos externos. Silas The Dog:

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Agentes Animados Juegan un rol colaborativo en una interfaz Herman the bug: Vuela entre las plantas y explica y da ayuda a los estudiantes

Agentes Emocionales Poseen una personalidad pre-definida y un conjunto de emociones que el usuario puede manipular. Pueden ser usados como una reflexión del estado de animo de una persona (The Woogles, Bates 1994)

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Agentes conversacionales Cuerpo similar al de un humano. Usan gestos o comunicación no verbal (guiños, expresiones faciales) mientras hablan Técnicas sofisticadas de AI

Visión Global Extracción de características desde múltiples fuentes prosodía, palabras, cara, gestos, biosignals…

Reconocimiento unimodal Reconocimiento multimodal Usar características detectadas para proveer interacción afectiva

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Reconocimiento audiovisual El sistema combina módulos con Señales visuales Contenido linguistico del habla (lo que dices) Contenido paralinguistico (cómo lo dices)

Y reconocimiento basado en todos los signos

Módulo de análisis facial Detección facial, encontrar una cara sin información previa de su ubicación Usar conocimiento previo acerca de donde mirar Movimiento de la cara Extracción de las regiones y puntos claves de la cara Monitoreo de los movimiento en el tiempo

Dar un nivel de confidencia para la validez de cada característica detectada

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Módulo de análisis facial La expresión facial es una de las formas más reconocidas para expresar emociones. Beethoven, después de volverse sordo, escribió que podía saber por la expresión de la cara del intérprete, si éste estaba tocando su música bien.

Módulo de análisis facial Detección de rostros, a través de una clasificación SVM (Support Vector Machines) Extracción de las características faciales, por una estimación de características básicas (ojos, boca, cejas y nariz) Fusión de diferentes técnicas

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Módulo de análisis facial Duchene en 1982, identificó músculos expresivos independientes en la cara, tales como el músculo de la atención, lujuria, desprecio o duda y alegría. Ekman et al. han desarrollado un “Sistema de codificación de la acción facial” que relaciona los músculos y las emociones. Posee 46 movimientos faciales individuales codificados en 7 emociones universales: felicidad, cólera, miedo, desprecio, repugnancia, tristeza y sorpresa

Módulo de análisis facial

the extracted mask for the eyes

detected feature points in the masks

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Detección de la cara

Cara detectada

Estimación del contorno activo de la cara

Extracción del área facial

Extracción de características faciales

Extracción de ojos y boca

Extracción de puntos faciales (FPs) – puntos clave dentro del ojo y boca

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Otras características visuales visemas, movimiento de los ojos, posición de la cabeza Patrones de movimiento

Gestos de las manos, movimientos corporales Gestos conversacionales “lenguaje corporal”

Ejemplo Gaze-Interaction

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Análisis de video usando 3D • Paso 1: Aproximar a un modelo 3d

Análisis de video usando 3D •Paso 2: Representar un modelo 3d usando un template predefinido. Este template muestra una mayor densidad sobre lod ojos y boca y una menor sobre la frente.

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Análisis de video usando 3D •Paso 3: Construir una B.Datos de las expresiones faciales grabando variso personajes.

•Step 4: Aplicar las expresiones al actor en el video:

Análisis de video usando 3D •Paso5: Matching : rotar cabeza y aplicar varias expresiones

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Análisis de video usando 3D Es un proceso complejo Es sensible a: iluminación, sombras, Cambio de color o diferencias de color Variabilidad en expresiones, algunas expresiones no pueden ser generadas usando las estadísticas de unas secuencias grabadas a priori

Consume tiempo

Análisis de video usando 3D

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Análisis de video usando 3D

Modelos en 3d

Análisis de video usando 3D

Agregar expresiones

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Módulo auditivo Los niños pequeños son capaces de reconocer las emociones por el habla antes de comprender su significado. Los perros reconocen el efecto vocal, aunque se supone que no sepan exactamente qué es lo que se dice.

Módulo auditivo Análisis linguistico ayuda a extraer las palabras que el hablante produce Análisis paralinguistico ayuda a extraer variaciones significativas en la forma en la que las palabras son producidas- timbre, tonalidad, tiempo, calidad

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Análisis paralinguistico ASSESS, desarrollado por QUB, describe la voz en múltiples niveles intensidad y espectro;

Integrando varios aspectos Nivel 1: Emoción facial Emoción fonética Emoción linguistica

Nivel 2: Estado emocional “total”

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Integrando varios aspectos Evidentes: Expresión facial Tono de voz Gestos, movimientos Postura Dilatación de las pupilas

No tan evidentes: Respiración Pulso, latidos del corazón Temperatura Trasnpiración Actividad muscular Tensión sanguínea

Análisis de bio-señales Diferentes expresiones emocionales producen diferentes cambios en la actividad: ira: incremento en las palpitaciones del corazón y temperatura del cuerpo miedo: incremento en las palpitaciones del corazón, decremento en la temperatura del cuerpo felicidad: decremento en las palpitaciones del corazón, no hay cambio en la temperatura del cuerpo Fácilmente integrados con canales externos (cara y voz)

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Análisis de bio-señales EEG – Brain waves Respiration – Breathing rate

Acoustics and noise Temperature

BVPBVP- Blood volume pulse

EMG – Muscle tension

GSR – Skin conductivity

EKG– EKG– Heart rate

Análisis de bio-señales Sensible-piel requiere contacto físico Necesario mejorar la precisión, robustez a artefactos de movimiento vulnerables a la distorsión

La mayoria de las investigaciones miden emociones artificialmente logradas en un laboratorio y con un solo usuario Diferentes individuos muestran emociones con diferentes respuestas en los canales autonómicos Raramente estudiados reconocimiento de emociones fisiológicas

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Análisis de emociones Existen muchos factores que influyen en la relación de una emoción y cómo se expresa: La intensidad de la emoción El tipo de la emoción Cómo se llegó al estado emocional (imaginándola, viendo una película, padeciendo un conflicto real) Las reglas de demostración social, y si a la persona se le ha animado a demostrar o a esconder sus emociones El reconocimiento de las emociones independientes del sujeto (distintas personas puede expresar sus emociones de manera diferente)

Análisis de emociones Existen muchos factores que influyen en la relación de una emoción y cómo se expresa: La historia, los valores, las circunstancias personales, la madurez emocional de un individuo conjuntamnete diseñan sus reacciones cognitivas. Alguien que nunca ha vista a un coche atropellar a un gato puede sentirse muy mal la primera vez que lo vea, le gusten o no los gatos.

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Análisis de emociones Negroponte afirma que una solución alternativa es resolver el problema de una forma personalizada, de modo que el computador personal le pueda comprender a usted y su lenguaje: de esta forma el computador puede traducirlo al resto del mundo.

El desafío de los PCs

La máquina: Una Mascota Amigable para el Hombre

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