danielle rousy 1 [email protected] mestrado em ciências da computação di-ufpe novembro de 1998
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Danielle Rousy 1
Danielle Rousy [email protected]
Mestrado em Ciências da ComputaçãoDI-UFPE
Novembro de 1998
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Conteúdo– Objetivo– Motivação– Believable Agents (BA)– Histórias Interativas– Mundos Virtuais e Avatares– Arquiteturas
• Arquitetura Tok• Arquitetura CyberLife
– Áreas de Pesquisa Relacionadas– Produtos Relevantes
Isso vai ser longo ....
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Objetivo
Fornecer uma visão geral sobre as pesquisas relacionadas a “Believable Agents (BA)” e dramas interativos bem como mostrar como ambas estão relacionadas a área de entretenimento
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Motivação
Principal– Construção de agentes dando ilusão de
vida como uma de suas característicasConseqüência
– Aumentar a motivação de alunos em ambientes computacionais e educativos
– Melhorar a qualidade dos jogos de computadores
– Melhorar a construção de agentes de interface
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Exemplo
Bugs Bunny é um personagem credível embora não seja realístico.
O que é que há velhinho?
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Believable Agents
São agentes autônomos que exibem personalidades ricas.
Agentes autônomos:– habitam ambientes complexos e
dinâmicos, sentem e agem com autonomia realizando um conjunto de objetivos ou tarefas
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Believable Agents
Personalidade:– conjunto de traços estáveis e
psicológicos caracterizando um indivíduo;
– comunica a essência de um personagem;
– podem ser reconhecida através do comportamento.
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Believable Agents
Requerimentos para credibilidade:– Personalidade– Emoção– Motivação própria– Relações sociais– Evolução– Ilusão de vida
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Campos Relacionados
Mídia
ComunicaçõesProcessamento de Informações
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História Interativas
Consistem de personagens, história e apresentação.
Em dramas interativos, os personagens são agentes credíveis.
O usuário não é um elemento periférico
O propósito é dar ao usuário certo tipo de experiência
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Histórias Interativas
Histórias relacionam-se com estruturas temporais, tem um começo, meio e fim bem definido
Interação é feita arbitrariamente a qualquer tempo em qualquer lugar
Então como fazer existir histórias e interação ao mesmo tempo?
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Histórias InterativasIsto é o trabalho de uma teoria
computacional de drama interativoO criador da história transporta
para o diretor informações suficientes sobre a história e específicas sobre o tipo de experiência a fornecer ao usuário
Como podemos ver a relação entre o diretor e o usuário?
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Histórias Interativas
Uma abordagem é vermos como um tipo de jogo, tal como xadrez
Tanto o diretor quanto o usuário fazem movimentos– o usuário agindo ‘livremente’– o diretor organizando e percebendo os
elementos do mundo
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Histórias Interativas
O diretor tenta maximizar a experiência global desejável, não importando o que o usuário faça ao longo do caminho
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Histórias Interativas-Problemas
Problemas– causa
• a cada momento uma variedade de ações podem ser tomadas
– conseqüência• pesquisa profunda com alto fator de
ramificação, uma tarefa difícil computacionalmente
– causa• uma teoria de drama eficiente que
garanta ao diretor ser invisível na história
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Mundos Virtuais
Mundos que utilizam realidade virtual
São ambientes baseados em computadores que representam mundos reais ou imaginários
São criações de software que permitem um ou mais usuários explorar e agir como se estivessem em algum mundo real
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Mundos Virtuais
Oferecem ao usuário a sensação de estar imerso no mundo
Esta sensação pode ser transportada em vários formatos - texto, gráficos, ou sons
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Exemplo: Mundo Virtual
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Avatares
São representações gráficas de usuários em sistemas virtuais (mundos virtuais)
Propriedades essenciais:– representa o usuário frente a outros
componentes do sistema– habilita o usuário explorar o sistema– permite comunicação entre o usuário
e os demais personagens
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BA como Avatares
Um agente pode ter uma representação gráfica no mundo virtual
Habilitam meios de comunicação que outros sistemas não permitem– podem expressar humor e expressões
faciais– podem usar a linguagem do corpo
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Resultado
Avatar
BABA
BA
Apresentação Usuário
Diretor
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BA x IA
BA I A
Personalidade Competência
Percepção pública Medida objetiva
Modelam oconhecimentoartistico
Modelam oconhecimentocientifi co
Especifi cidade Generalidade
Personagens Realismo
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Arquitetura Tok
Desenvolvida pelo Projeto Oz em Carnegie Mellon School of Computer Science
Projeto Oz:– tem como objetivo promover ao
usuário a experiência de viver em micro-mundos habitados por agentes credíveis.
Descrita por Bates (1992)
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Mundo Oz
Composto por:– ambiente físico simulado;– agentes que vivem no ambiente;– interface para o usuário;– uma teoria de drama que planeja e
controla o fluxo global de eventos no mundo.
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Agentes Oz
Capacidade dos agentes Oz:– agir com competência;– reagir a mudanças no ambiente;– comportamento dirigido à objetivo;– emoções apropriadas;– traços de personalidade individual;– habilidades sociais;– graus de inferência sobre o mundo;
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Arquitetura Tok
Padrões e EmoçõesEM
Objetivos Comportamentos
e Ações
Sensoriamento
Propriedades Comportamentais e Emoções
Objetivos
Mundo
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Arquitetura Tok - Percepção
– Rotina de sensoriamento (RS) e modelo integrado de sensoriamento (MIS).
– Os dados sentidos são registrados pela RS
– Os dados são marcados com a noção de tempo do agente
– O MIS e responsável pela união dos novos dados com o modelo do mundo que possui
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Arquitetura Tok - Ações– Hap é responsável pela reatividade
dirigindo o comportamento em função dos objetivos
– Seleciona as ações baseada nas percepções, objetivos correntes, estado emocional, propriedades comportamentais e outros aspectos do estado interno
– Armazena todos os objetivos ativos e planos numa estrutura chamada arvore de plano ativo (APA)
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Arquitetura Tok - Emoções
– Realizadas pelo componente chamado Em.
– Desenvolve emoções a partir de uma base cognitiva:• eventos externos são comparados com
objetivos• ações são comparadas com padrões
comportamentais
– O Hap informa ao Em o sucesso ou falha de objetivos e este utiliza dessa informação para gerar emoções
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Conjunto de EmoçõesEmocao Causa
Felicidade Objetivo alcancado(OA)
Tristeza Objetivo nãoalcancado(ONA)
Esperanca Esperanca de um AO
Medo Medo de um ONA
Orgulho,vergonha,reprovacao eadmiracao
Acoes aprovadas oudesaprovadas
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Arquitetura TokProduto: WogglesSistema de
interação em tempo real
Permite ao usuário interagir com criaturas chamadas Woggles
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Mundo dos Woggles
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Arquitetura CyberLife
Desenvolvida pelo CyberLife, Universidade de Sussex
Inspirada na biologia animalBaseada em:
– vida artificial– comportamento adaptativo
Permite ao usuário interação em tempo real com agentes sintéticos que habitam um ambiente fechado
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CyberLifeProduto: Creatures - Artificial Life
AutonomousCada creature possui:
– redes neurais para sensoriamento e aprendizagem
– ‘bioquímica’ artificial para o metabolismo energético e regulação hormonal de comportamento
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Creatures
Tanto as redes neurais quanto a bioquímica são geneticamente especificados para permitir adaptação evolucionária através da reprodução sexual
Mecanismo de aprendizagem de Hebb permite a RN adaptar-se durante o ciclo de vida de um creature
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Creatures
Possuem os sentidos:– visão– audição – tato
Estes sentidos são modelados usando técnicas de aproximação semi-simbólica
Podem aprender uma linguagem simples
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Creatures
Todas as creatures são bípedesAspectos morfológicos são
especificados geneticamentePossuem evolução
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Mundo dos Creatures
Ambiente 2DFoi escrito usando programação
orientada a objetos (poo)Dentro do mundo existem um
número de objetos que a creature pode interagir
Este objetos tem scripts atachados que determinam como eles interagem com outros objetos
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Mundo dos Creatures
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Linha de ChegadaO fim se
aproxima....
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Áreas RelacionadasVida artificial
– É mais evidente no projeto de animais virtuais. Ex..: Dogz, Creatures.
Humanóides– São sistemas que tem propriedades
físicas similares aos seres humanos (braços, pernas, sistemas de sensores). Ex..: JSK, Waseda Humanoid Project
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Áreas Relacionadas
Personagens embutidos– Concentra-se na construção de
personagens físicos. Ex..: Tamagocchi Chatterbots
– São programas que realizam conversação. Ex..: Eliza, Julia.
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Produtos Relevantes
El-Fish– apresentado como um aquário
eletrônico onde usuários podem criar peixes tropicais virtuais.
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Produtos Relevantes
SimLife criado por Maxis em 1993. Em essência, consiste em um ecossistema simulado onde o usuário pode observar e interagir
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Produtos Relevantes
Dogz e Catz produzido pela PFMagic Inc. (1996) fornece ao usuário animações baseados em cachorros e gatos
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Produtos Relevantes
FinFin criado pela Fujitsu Interactive Inc. (1996) é um pássaro em 3D que permite simples interações com o usuário
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Fim
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BibliografiaDearborn, Gregory. Avatars: Denizens of the
Incipient Metaverse url:http://www.ultranet.com/~gdd/avatar/av.html
Mateas, Michael. An Oz-Centric Review of Interactive Drama and Believable Agents url:http://pecan.srv.cs.cmu.edu/afs/cs.cmu.e.../CMU-CS97-156.html#currente_explorations
Maes, Pattie. Artificial Life meets Entertainment: Lifelike Autonomous Autonomous Agents url:http://pattien.www.media.mit.edu/people/pattie/CACM-95/alife-cacm95.html
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BibliografiaGrand, Stephen. Cliff, Dave. Malhotra, Anil.
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Reilly, W.Scott. The Art Creating and Robust Interactive Characters.
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