Afektivní haptika - Affective haptics

Afektivní haptika je rozvíjející se oblast výzkumu, která se zaměřuje na studium a design zařízení a systémů, které mohou vyvolat, posílit nebo ovlivnit emoční stav člověka pomocí hmatu. Pole výzkumu pochází z dokumentů Dzmitry Tsetserukou a Alena Neviarouskaya[1][2] na afektivní haptiku a komunikační systém v reálném čase s bohatými emocionálními a haptickými kanály. Na základě motivace k posílení sociální interaktivity a emočního pohlcujícího zážitku uživatelů zpráv v reálném čase, virtuálních, rozšířených realit byla navržena myšlenka posílení (zintenzivnění) vlastních pocitů a reprodukce (simulace) emocí pociťovaných partnerem. Čtyři základní lze rozlišit haptické (hmatové) kanály, kterými se řídí naše emoce: (1) fyziologické změny (např. tepová frekvence, tělesná teplota atd.), (2) fyzická stimulace (např. lechtání), (3) sociální dotek (např. objetí, potřesení rukou), (4) emocionální haptický design (např. tvar zařízení, materiál, struktura).

Emoční teorie

Afektivní haptická zařízení nosená na lidském těle

Podle James-Langeovy teorie[3] vědomé prožívání emocí nastává poté, co kůra obdrží signály o změnách fyziologického stavu. Vědci tvrdili, že pocitům předcházejí určité fyziologické změny. Když tedy vidíme jedovatého hada, pociťujeme strach, protože naše kůra přijala signály o našem závodním srdci, klepání kolen atd. Damasio[4] rozlišuje primární a sekundární emoce. Oba zahrnují změny v tělesných stavech, ale sekundární emoce jsou vyvolávány myšlenkami. Nedávné empirické studie podporují nekognitivní teorie povahy emocí. Bylo prokázáno, že své emoce můžeme snadno vyvolat něčím tak jednoduchým, jako je změna výrazu obličeje (např. Úsměv přináší pocit štěstí).[5]

Smysl dotyku v afektivní haptice

Lidské emoce lze snadno vyvolat různými narážkami a hmat je jedním z emocionálně nabitých kanálů. Afektivní haptická zařízení produkují různé smysly dotyku včetně kinestetických a kožních kanálů. Kinestetické stimulace, které jsou vytvářeny silami působícími na tělo, jsou snímány mechanoreceptory ve šlachách a svalech. Na druhé straně jsou mechanoreceptory ve vrstvách kůže zodpovědné za vnímání kožní stimulace. Různé typy hmatových krvinek nám umožňují snímat tepelné vlastnosti objektu, tlak, frekvenci vibrací a umístění podnětů.[6]

Technologie afektivní haptiky

Sociální dotek

HaptiHug: haptický displej pro komunikaci objetí na dálku
Struktura HaptiHug

Online interakce do značné míry závisí na zraku a sluchu, takže existuje podstatná potřeba zprostředkovaného sociálního kontaktu.[7] Z forem fyzického kontaktu je objímání zvláště emocionálně nabité; vyjadřuje teplo, lásku a vztah. V poslední době vědci provedli několik pokusů o vytvoření objímacího zařízení poskytujícího určitý pocit fyzické sounáležitosti na dálku.[8][9] HaptiHug je[10] klíčovým rysem je, že fyzicky reprodukuje vzorec objetí člověka a vytváří tlak současně na hrudník a záda každého uživatele. Myšlenka realistické reprodukce objímání spočívá v integraci aktivního haptického zařízení HaptiHug a pseudo-haptického dotyku simulovaného animací objímání. Tím je dosaženo vysokého ponoření do fyzického kontaktu partnerů při objímání.

Intimní dotek

Náklonnost jde dále než samotné objímání. Lidé ve vztazích na dálku se potýkají s nedostatkem fyzické intimity ze dne na den. Haptická technologie umožňuje kinestetický a hmatový design rozhraní. Teledildoniku obklopuje také oblast digitální souběžné přítomnosti. Kiiroo SVir je dobrým příkladem CyberToy pro dospělé, který zahrnuje hmatový vstup prostřednictvím povrchu, který je dotykový kapacitní, a vnitřku, který má kinestetickou povahu. 12 prstenů se stahuje, pulzuje a vibruje podle pohybů, které partner dělá v reálném čase. SVir napodobuje skutečný pohyb svého protějšku OPue a je také kompatibilní s jinými modely SVir. SVir umožňuje ženám pohlavní styk se svým partnerem pomocí interaktivního vibrátoru OPue bez ohledu na to, jak velká je vzdálenost, která odděluje pár.

Implicitní vyvolání emocí

K výrobě fyziologických změn lze použít různé typy zařízení. Z tělesných orgánů hraje v naší emocionální zkušenosti obzvláště důležitou roli srdce. Imitátor srdce HaptiHeart[2] produkuje speciální vzorce srdečního rytmu podle emocí, které mají být přeneseny nebo vyvolány (smutek je spojen s mírně intenzivním srdečním rytmem, hněv s rychlým a násilným srdečním rytmem, strach s intenzivním srdečním rytmem). Falešnou zpětnou vazbu srdečního rytmu lze přímo interpretovat jako skutečný srdeční rytmus, takže může změnit emoční vnímání. HaptiMotýl[2] reprodukuje „motýly v žaludku“ (třepetání nebo lechtání, které pociťují lidé zažívající lásku) prostřednictvím řady vibračních motorů připojených k břiše uživatele. HaptiShiver[2] vysílá „chvění nahoru a dolů po páteři“ řadou vibračních motorů. HaptiTemper[2] vysílá „zimnici nahoru a dolů po páteři“ jak proudem studeného vzduchu z ventilátoru, tak studenou stranou Peltierova prvku. HaptiTemper je také určen pro simulaci tepla na lidské pokožce, aby vyvolal buď příjemný pocit, nebo agresi

Výslovné vyvolání emocí

HaptiTickler[2] přímo vyvolává radost polechtáním žeber uživatele. Zahrnuje čtyři vibrační motory reprodukující podněty podobné lidským pohybům prstů

Afektivní (emocionální) haptický design.

Nedávná zjištění ukazují, že díky atraktivním věcem se lidé cítí dobře, což je zase přiměje myslet kreativněji.[11] Byl navržen koncept emocionálního haptického designu.[2] Základní myšlenkou je přimět uživatele, aby cítil afinitu k zařízení prostřednictvím:

  • přitažlivé tvary evokující touhu dotknout se a hapticky je prozkoumat,
  • materiál příjemný na dotek a
  • očekávání potěšení z nošení zařízení.

Efektivní výpočetní technika

Efektivní výpočetní technika lze použít k měření a rozpoznání emocionálních informací v systémech a zařízeních využívajících afektivní haptiku. Emoční informace se získávají pomocí takových technik, jako je rozpoznávání řeči, zpracování přirozeného jazyka, detekce výrazu obličeje a měření fyziologických dat.

Potenciální aplikace

IFeel_IM! architektura

Možné aplikace jsou následující:

  • léčba deprese a úzkosti (problematické emoční stavy),
  • ovládání a modulace nálad na základě fyziologických signálů,
  • afektivní a kolaborativní hry,
  • psychologické testování,
  • asistenční technologie a augmentativní komunikační systémy pro děti s autismem.

Afektivní haptika je v čele emoční telepresence,[12] technologie, která umožňuje uživatelům cítit emocionálně, jako by byli přítomni a komunikovali na vzdáleném fyzickém místě. Vzdálené prostředí může být skutečné, virtuální nebo rozšířené.

Příklady použití

Objekt EmoHeart na hrudi avatarů živě a expresivně představuje komunikované emoce

Filozofie iFeel_IM! (inteligentní systém pro vylepšení Pocit založený na afektu citlivých okamžitých zpráv) je „Cítím se [proto] jsem!“. V iFeel_IM! systému je kladen velký důraz na automatické snímání emocí přenášených prostřednictvím textových zpráv ve 3D virtuálním světě Second Life (umělá inteligence), vizualizace detekovaných emocí pomocí avatarů ve virtuálním prostředí, zlepšení afektivního stavu uživatele a reprodukce pocitu sociální dotek (např. objetí) pomocí haptické stimulace ve skutečném světě. Ovládání konverzace je implementováno prostřednictvím objektu Second Life s názvem EmoHeart[13] připojený k hrudi avatara. Kromě komunikace se systémem pro snímání textových efektů (Model analýzy vlivu),[14] EmoHeart je zodpovědný za snímání symbolických narážek nebo klíčových slov „objetí“ komunikační funkce přenášené textem a za vizualizaci „objetí“ v Second Life. IFeel_IM! systém výrazně zvyšuje emocionální pohlcující zážitek ze zpráv v reálném čase.

Za účelem vybudování sociálního rozhraní Réhman et al.[15][16] vyvinul dva hmatové systémy (tj. založené na mobilních telefonech a židlích), které by mohly osobám se zrakovým postižením vykreslit výraz lidské tváře. Tyto systémy přenášely lidské emoce na zrakově postižené osoby pomocí vibrotaktilních podnětů.

K výrobě hmatových stimulů specifických pro film, které ovlivňují emoce diváka k tělu diváka, vyvinuli vědci společnosti Philips nositelnou hmatovou bundu.[17] Motivací bylo zvýšit emoční ponoření do sledování filmu. Bunda obsahuje 64 vibračních motorů, které vytvářejí speciálně navržené hmatové vzory na lidském trupu.

Viz také

Reference

  1. ^ Tsetserukou, Dzmitry; Alena Neviarouskaya; Helmut Prendinger; Naoki Kawakami; Mitsuru Ishizuka; Susumu Tachi (2009). "Posílení zprostředkované mezilidské komunikace prostřednictvím afektivní haptiky". Inteligentní technologie pro interaktivní zábavu. INTETAIN: Mezinárodní konference o inteligentních technologiích pro interaktivní zábavu. Přednášky Ústavu pro počítačové vědy, sociální informatiku a telekomunikační inženýrství. 9. Amsterdam: Springer. 246–251. CiteSeerX  10.1.1.674.243. doi:10.1007/978-3-642-02315-6_27. ISBN  978-3-642-02314-9.
  2. ^ A b C d E F G Tsetserukou, Dzmitry; Alena Neviarouskaya; Helmut Prendinger; Naoki Kawakami; Susumu Tachi (2009). „Afektivní haptika v emoční komunikaci“ (PDF). 3. mezinárodní konference o afektivních výpočtech a inteligentních interakcích a workshopy v roce 2009. Amsterdam, Nizozemsko: IEEE Press. 181–186. doi:10.1109 / ACII.2009.5349516. ISBN  978-1-4244-4800-5.
  3. ^ James, William (1884). „Co je to emoce?“ (PDF). Mysl. 9 (34): 188–205. doi:10.1093 / mind / os-IX.34.188.
  4. ^ Antonio, Damasio (2000). Pocit toho, co se stane: tělo, emoce a vytváření vědomí. Vinobraní. ISBN  978-0-09-928876-3.
  5. ^ Zajonc, Robert B .; Sheila T. Murphy; Marita Inglehart (1989). "Cítění a obličejová eference: implikace vaskulární teorie emocí" (PDF). Psychologický přehled. 96 (3): 395–416. doi:10.1037 / 0033-295X.96.3.395. PMID  2756066.[trvalý mrtvý odkaz ]
  6. ^ Kandel, Eric R .; James H. Schwartz; Thomas M. Jessell (2000). Principy neurální vědy. McGraw-Hill. ISBN  978-0-8385-7701-1.
  7. ^ Haans, Antal; Wijnand I. Ijsselsteijn (2006). „Mediated Social Touch: a Review of Current Research and Future Directions“. Virtuální realita. 9 (2–3): 149–159. doi:10.1007 / s10055-005-0014-2. PMID  24807416.
  8. ^ DiSalvo, Carl; F. Gemperle; J. Forlizzi; E. Montgomery (2003). Objetí: Zkoumání robotické formy pro intimní komunikaci. Millbrae: IEEE Press. 403–408. doi:10.1109 / ROMAN.2003.1251879. ISBN  0-7803-8136-X.
  9. ^ Mueller, Florian; F. Vetere; M. R. Gibbs; J. Kjeldskov; S. Pedell; Howard (2005). „Afektivní haptika v emoční komunikaci“ (PDF). Objetí na dálku. v Proc. konf. ACM o lidských faktorech ve výpočetních systémech (CHI 05), Portland, USA, ACM Press. 1673–1676. doi:10.1109 / ACII.2009.5349516. ISBN  978-1-4244-4800-5. Archivovány od originál (PDF) dne 2010-09-23.
  10. ^ Tsetserukou, Dzmitry (2009). „HaptiHug: nový haptický displej pro komunikaci objetí na dálku“. Haptika: Generování a vnímání hmatatelných pocitů. EuroHaptics: Mezinárodní konference o lidském haptickém snímání a dotykových počítačových aplikacích. Přednášky z informatiky. 6191. Amsterdam: Springer. str. 340–347. doi:10.1007/978-3-642-14064-8_49. ISBN  978-3-642-14063-1.
  11. ^ Norman, Donald A. (2004). Emoční design: Proč milujeme (nebo nenávidíme) každodenní věci. Základní knihy. ISBN  978-0-465-05135-9.
  12. ^ Tsetserukou, Dzmitry; Alena Neviarouskaya (září – říjen 2010). "iFeel_IM !: posílení emocí během online komunikace". Počítačová grafika a aplikace IEEE (PDF). 30 (5): 72–80. doi:10.1007 / s10055-005-0014-2. PMID  24807416.
  13. ^ Neviarouskaya, Alena; Helmut Prendinger; Mitsuru Ishizuka (2010). „EmoHeart: zprostředkování emocí ve druhém životě na základě afektivního snímání z textu“. Pokroky v interakci člověka s počítačem. 2010: 1–13. doi:10.1155/2010/209801.
  14. ^ Neviarouskaya, Alena; Helmut Prendinger; Mitsuru Ishizuka (2010). „Rozpoznání jemnozrnných emocí z textu: přístup založený na principu kompozičnosti“. Modelování emocí stroje pro realizaci inteligence. Chytré inovace, systémy a technologie. 1. In Modeling Machine Emotions for Realizing Intelligence: Foundations and Applications, Nishida, T., Jain, L., and Faucher, C. (eds.), Springer, (Smart Innovation, Systems and Technologies (SIST) series, Vol. 1) . 179–207. doi:10.1007/978-3-642-12604-8_9. ISBN  978-3-642-12603-1.
  15. ^ Réhman, Shafiq; Li Liu; Haibo Li (říjen 2007). "Rozdělovač výrazů obličeje pro hmatové vnímání". 2007 IEEE 9. Workshop on Multimedia Signal Processing (PDF). IEEE 9. Workshop on Multimedia Signal Processing, 2007. (MMSP 2007). 239–242. doi:10.1109 / MMSP.2007.4412862. ISBN  978-1-4244-1273-0.
  16. ^ Réhman, Shafiq; Li Liu (červenec 2008). "Vibrotaktilní vykreslování lidských emocí na potrubí výrazů obličeje". Journal of Multimedia (PDF). 3 (3): 18–25. CiteSeerX  10.1.1.408.3683. doi:10,4304 / jmm. 3.3.18-25.
  17. ^ [15] Lemmens, P, Crompvoets, F., Brokken, D., Eerenbeemd, J.V.D., Vries, G-J.D. „Taktická bunda vyhovující tělu, která obohatí sledování filmů,“ v Proc. třetí společná konfederace EuroHaptics a Symp. o haptických rozhraních pro virtuální prostředí a teleoperátorské systémy (WorldHaptics 2009), Salt Lake City, USA, 18. – 20. března 2009, s. 7–12.Lemmens, Paul; F. Crompvoets; D. Brokken; J.V.D. Eerenbeemd; G-J.D. Vries (2009). "Taktická bunda vyhovující tělu, která obohatí sledování filmů". World Haptics 2009 - třetí společné euro Haptika konference a sympozium o haptických rozhraních pro virtuální prostředí a systémy teleoperátorů. v Proc. třetí společná konfederace EuroHaptics a Symp. o haptických rozhraních pro virtuální prostředí a teleoperátorské systémy, Salt Lake City, USA. s. 7–12. doi:10.1109 / WHC.2009.4810832. ISBN  978-1-4244-3858-7.

externí odkazy