espaços afetivos
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Trabalho Final de GraduaçãoTRANSCRIPT
Faculdade de Arquitetura e UrbanismoUniversidade de São Paulo
Trabalho Final de Graduação
Aluno: Mauricio de Camargo GaldieriNo USP: 1439262Orientadora: Prof. Dra. Daniela Kutschat Hanns
Julho/2015
Tenho o privilégio de estar rodeado de pessoas que me apoiam sempreque podem e criticam sempre que precisam. Obrigado a todos vocês.Mas algumas destas tiveram um importante papel no desenvolvimentodeste trabalho. Devo gratidão especial àProf. Dra. Daniela KutschatHanns, por ter aceitado a tarefa de me orientar, mesmo em meio atantas adversidades. Mas principalmente por ter transformado essarelação em amizade e parceria.
Ao Prof. Dr. Gil Garcia de Barros e àProf. Dra. Silvia Regina Ferreira deLaurentiz, por terem aceitado prontamente participar da banca deavaliação deste trabalho.
Ao amigo Leandro Velloso, pela revisão e pelos bate-papos e conselhosinestimáveis ao longo dosúltimos anos.
Ao meu filho Caio, que do alto de sua inocência de cinco anos, tevecompreensão nos momentos em que lhe faltou a minha atenção, alémde me ajudar na montagem dos circuitos!
Àminha esposa Ana Paula, pela paciênca quando eu mergulhava noisolamento da dedicação aos estudos e trabalho enquanto a vidaacontecia lá fora.
E em especial aos meus pais, que nunca deixaram de acreditar em mim.
Índice1. Apresentação 6
1.1. Motivação 8
2. Topologia 12
2.1. O Lugar versus o Espaço 14
2.2. A relação afetiva espaço-temporal 15
3. Computação afetiva 18
3.1. Estrutura algorítmica 19
3.2. Modelo Afetivo por Camadas 30
3.3. Crítica ao modelo comportamental 31
4. Projeto 34
4.1. Espaços afetivos: a função encontra sua forma 39
5. Trabalhos análogos 53
6. Apêndice 59
6.1. Links 61
6.2. agent.py 62
6.3. emotions.py 65
6.4. events.py 68
7. Bibliografia 69
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Em A Crítica da Razão Pura[1] Immanuel Kant sugere adecomposição do conhecimento humano em três esferas: aaparência, ou significação, resultante da experiência sensorial; arealidade, ou númeno, que conceitualiza o que reside fora doslimites da experiência (a “coisa em si”); e a teoria, ou as categoriasdo conhecimento humano que existem a priori e buscam espelhartanto a realidade quanto a aparência. Mais tarde, e decerto frutodas conjeturas kantianas, as teorias da mecânica quântica acercada construção da realidade[2] - e o papel do sujeito observadornesta construção - especulam sobre a natureza da realidadeobjetiva. Tais especulações apontam para um modelo no qual amatéria e a realidade dela concebida nada mais são que padrõesde fluxos de informação, estados voláteis de partículaselementares que alternam-se (ou vibram, dependendo da escolateórica) em intervalos mais ou menos regulares. Esta obra buscauma abordagem ampla do entendimento do projeto arquitetônicoa partir dessa visão kantiana e quântica/informacional, aocontemplar uma metodologia interativa/colaborativa[3] do projeto
Apresentação
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do espaço arquitetônico, no qual o usuário participa da percepçãocoletiva através da sua própria experiência nos limites deste. Oambiente construído e o ambiente percebido mesclam-se numúnico elemento no qual nenhuma estrutura é pré determinada oufixa mas, ao contrário, apresentam-se fluídas de maneira que sófazem sentido tomadas em um determinado contexto, em umdeterminado momento[4]. Considerando que tal percepçãodepende de diversos fatores subjetivos (memória, emoções,tempo decorrido etc), esta abordagem busca colocar os usuáriosdo espaço construído no centro do ato de projetar, reconhecendo-os como co-autores deste. Ao mesmo tempo, e ao contrário doque pode parecer em primeira análise, não esvazia a função doarquiteto. Antes disso, torna-o um designer das possíveisinterações entre o ambiente e o usuário. Sobre ele recai a funçãode propôr espaços que maximizem tais interações.
Esta abordagem encontra ecos nas linguagens multimídia,principalmente naquelas baseadas em interfaces tangíveis.Quando o físico e músico catalão Sergi Jordà[5] propõe novosmeios de transformação de dados captados espacialmente empadrões sonoros e vice versa, ele assume um certo mutualismo
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entre as realidades sensoriais e a sua intenção projetual. Aquioutras dimensões, de valores estético e funcional, devem serconsideradas, uma vez que o uso de dispositivos tecnológicos naelaboração do ambiente, podem expandir a percepção dosusuários acerca do espaço que os cercam e aumenta aspossibilidades deste, tanto na sua qualidade sensorial comoprática, sob a forma de novas características e funcionalidadesque podem ser agregadas.
Ao refletir sobre o ofício do arquiteto e o ato de projetar - desde asua concepção até a efetiva utilização do espaço que emerge dasdiferentes interações presentes neste processo - e imaginá-locomo um sistema vivo, dinâmico, no qual este espaço encontra-seem constante tensão entre as forças aristotélicas do “existir empotência” e “existir em fato”, esta proposta, em essência, busca aalma[6] da arquitetura.
Motivação
A obra proposta aqui pretende descrever e contextualizar umainstalação interativa na qual a discussão do papel da percepçãodo espaço na própria construção deste é evidenciada. Para tanto
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duas premissas se fizeram necessárias. Em primeiro lugar, toma-se como dado o fato de o espaço construído ser percebido demaneiras diferentes por cada pessoa e portanto, o que nosreferimos como realidade objetiva seria uma interseção das váriasrealidades subjetivas. Uma vez estabelecida a relação entreespaço cognitivo e espaço construído[7], podemos entender queeste último é bastante flexível, a partir do contexto sensorial. Asegunda premissa diz respeito ao fato de que o ser humano éessencialmente um ser afetivo, com a tendência natural depersonificar afetivamente coisas que sabemos conscientementeque são inanimadas[8]. Podemos imaginar a frustração de alguém,ao ordenar uma ação ao seu computador e, na recusa deste emexecutá-la (provavelmente por algum impedimento de naturezatécnica), insistir assertivamente na esperança de que ocomputador compreenda a sua consternação e faça algo para seredimir. Sabemos conscientemente que o computador (ousistema computacional) é incapaz de exercer empatia, mas aindaassim nos agarramos à esta imagem do computador como umser afetivo.
Com estas premissas em mãos tomo então a liberdade de realizaras seguintes perguntas de cunho meramente especulativas, mas
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não menos inspiradoras para uma compreensão única sobre anatureza do projeto interativo: Se o espaço construído queocupamos pudesse sentir nossa presença e fosse dotado de umapersonalidade como a entendemos afetivamente, como reagiria?Como seria um ambiente que sente emoções, se estas fossemdiretamente afetadas pela presença humana em seu espaçofísico-cognitivo? Ao propor tais questionamentos, este projetopretende inverter a lógica da construção do espaço arquitetônico ebusca observá-lo pelo olhar do próprio ambiente.
Entraremos nos detalhes da instalação mais adiante, porém éimportante frisar aqui que a ideia central não é propôr umambiente interativo que compreenda, ou ao menos distingaemoções humanas expressas por seus usuários. Ao contrário, oobjetivo é projetar um ambiente que contenha sua própriaestrutura capaz de manter um estado emocional análogo aoexperimentado por nós humanos e expressá-lo com o mínimo deeloquência sob a presença dos interatores, através de seuscomponentes atuadores. Esse caminho nos impele a pontuardiversos conceitos e dicotomias que iremos explorar a seguir como intuito de justificar e prover embasamento conceitual à obra emquestão.
O poetar pensante é, na verdade, a topologia do ser. Ela diz a este olugar de sua essência." - Martin Heidegger, 1947, Da experiência do pensar
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Se o intuito deste trabalho é propor uma discussão do exercícioprojetual através de uma instalação artística dotada de uma lógicaafetiva, é imprescindível que se estabeleça uma empatia entre oambiente proposto e os interatores. Dessa maneira, temos queidentificar quais as características deste ambiente serão capazesde se conectar de alguma forma com a natureza de seus usuários.Teremos que ir além de sua expressão geométrica e desvendarsuas propriedades passíveis de agregação de sentidos, externos àsuas dimensões formais. O primeiro passo nessa tentativa éexplorar o espaço abstrato sob a ótica da topologia, entendendo oambiente construído como algo constituído pela coleção deelementos mutuamente definidos apenas pela maneira através daqual estão agrupados dentro do espaço que estes constituem.
Um dos primeiros estudos acerca da topologia[9] foi ademonstração pelo matemático e físico suíço Leonard Euler, deque era impossível resolver o problema conhecido como As SetePontes de Königsberg. Tal problema consistia em traçar uma rotapela cidade de Königsberg (atual Caliningrado) que passasse
Topologia
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exatamente uma vez por cada uma de suas sete pontes. Eulerpercebeu que o resultado não dependia das dimensões daspontes, nem de suas distâncias relativas, mas apenas de suaspropriedades de conectividade. O problema poderia sergeneralizado para qualquer cidade (e potencialmente paraqualquer número de pontes) desde que suas relações de conexõesfossem preservadas. De fato, a motivação por trás do estudo datopologia é que determinados problemas não dependem da formados objetos envolvidos, mas sim da maneira como sãoapresentados. Do ponto de vista topológico, um quadrado e umcírculo possuem algumas características em comum: ambosdividem o plano no qual se encontram em duas partes - a de fora ea de dentro, por exemplo. De maneira geral e no sentidomatemático, a topologia é o estudo das propriedades do espaçoabstrato que permanecem invariáveis sob deformação contínua.Tais propriedades podem ser agrupadas em conjuntos de objetosde formas diversas mas que contêm as mesmas relações entresuas características invariáveis. É dessa separação entre a formaabsoluta e as relações de coerência internas aos objetos (sobqualquer dimensionalidade) que nos valeremos para tentaridentificar quais pontos pertencentes a um ambiente, consideradode maneira genérica, possuem as propriedades mais adequadas
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aos propósitos específicos deste projeto. Quais característicassão, do ponto de vista afetivo, invariáveis na nossaexperimentação dos espaços construídos? Como podemosdescrever nossas relações afetivas com o espaço que ocupamos,de modo que estas possam ser transferidas para o ambienteprojetado e passe a fazer parte de seu arcabouço afetivo? Estaconceituação topológica de lugar como representação dasrelações (físicas, emotivas, sociais) presentes no espaço nos levaa identificar e pontuar nossa primeira dicotomia.
O Lugar versus o Espaço
Segundo o geógrafo italiano Franco Farinelli, a respeito dasnoções de lugar e espaço, conforme entendido na antiguidadeclássica, "lugar [...] é uma parte da superfície terrestre que não temequivalente em qualquer outra, que não pode ser substituída sem sermodificada. Por outro lado, com o espaço (lugar como localidade)cada parte é substituível por outra, sem necessidade de alterá-la,exatamente como quando duas coisas que possuem o mesmo pesosão movidas de um lado para o outro da balança, sem prejudicar oequilíbrio."[10]
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De fato as várias interpretações dos termos podem seridentificadas pelas tendências de análise espacial abstrata eambiental concreta[11]. Por um lado compreende-se lugar comonós representativos das expressões espaciais dos mais variadosprocessos físicos, sociais ou econômicos. Por outro é concebidocomo um algo que media tais processos, e portanto afeta amaneira como estes operam. Enquanto a primeira é uma definiçãogeométrica de lugar como mera parte do espaço, a segundacompreende um entendimento fenomenológico de lugar comouma união distinta que emerge do espaço.
A relação afetiva espaço-temporal
Em seu trabalho Topofilia: um estudo da percepção, atitudes evalores do meio ambiente[12] o geógrafo sino-americano Yi-Fu Tuandescreve as relações afetivas estabelecidas entre as pessoas e osambientes naturais e construídos. De acordo com Tuan, asdiferenças entre espaço e lugar podem ainda ser verificadas pelograu de significado que as pessoas conferem à uma determinadaárea ou localidade. Este significado pode partir de relaçõesindividuais e diretas, através dos sentidos, ou conceituais e
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indiretas, mediadas por símbolos. Nesse sentido espaço é umalocalidade sem conexões sociais, no qual nenhum valor lhe foiatribuído. Por si apenas, não encoraja sua ocupação ou utilização.Por outro lado, lugar é entendido como uma localidade criada porexperiências humanas. Suas dimensões físicas se tornamirrelevantes, pois podem ser tão grandes ou pequenas quanto asexperiências individuais e coletivas nele contidas. Lugar é umespaço que foi preenchido por significados e experiênciashumanas. Quando Heidegger discorre sobre a topologia do ser, eleassocia o lugar ao ser - não no sentido geográfico, mas como umtema ligado à poesia e à linguagem[13]. Nesse sentido, ser e lugarsão indissociáveis e, com efeito, um arquiteto quando confrontadocom um espaço vazio, não pensa em construir ali uma habitação.Ao contrário, por trazer dentro de si o sentido de habitar, projeta acasa, e esta por sua vez gera os espaços.
De certa forma, o que está sendo proposto aqui compreende algoque poderíamos definir como um espaço-lugar, que traz consigotanto a sua expressão física como sua própria experiênciasensorial, embutida em sua estrutura algorítmica.
Fascinante!
" - Sr. Spock - Jornada nas Estrelas
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Os estudos sobre inteligência artificial iniciados na década de1950, por sua natureza transdisciplinar, inspiraram diversostrabalhos que buscavam um modelo computacional deinteligência e aprendizado que pudessem rivalizar com acapacidade cognitiva humana. Um desses ramos de pesquisa,fruto de tais estudos é o conjunto de disciplinas que compoẽm achamada computação afetiva. A compreensão mais modernadesta área é ainda muito recente e tem como trabalho seminal apublicação do artigo Affective Computing[14] em 1995 por RosalindPicard, então professora de Artes Midiáticas e Ciências doInstituto de Tecnologia de Massachusetts, MIT.Fundamentalmente, estudos nessa área buscam modelarcomportamentos afetivos e respostas emocionais que possamser expressas em sistemas computacionais. Pesquisas correlatasapontam aplicações que vão desde o suporte ao tratamento decondições emocionais impeditivas[15] até o gerenciamento derecursos em situações de crise[16] e apresentam essencialmentedois aspectos: o reconhecimento e classificação de emoções, ou
Computação afetiva
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modulações sênticas, e a emulação de um sistema demanutenção de estado emocional interno ao sistema.
Por se tratar de uma instalação artística eletrônica, o projetoapresentado aqui faz uso desta segunda faceta da computaçãoafetiva, e para tanto foi desenvolvido um sistema capaz de mantertais estados afetivos e traduzir eventos emocionais emexpressões destes, efetivamente emulando uma experiênciaanáloga às observadas nos humanos quando expostos àestímulos emocionais.
Estrutura algorítmica
O software do motor do agente afetivo baseia-se em três modelospsicológicos computacionais unificados conforme proposto porPatrick Gebhard no artigo ALMA: A Layered Model of Affect[17]
Segundo Gebhard, cada um destes modelos corresponde à umaabstração matemática que juntas descrevem diferentes aspectosde uma suposta dinâmica emocional humana, a saber:
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OCEAN[18]
Acrônimo em inglês para Abertura à experiências (Openness toexperiences), Conscienciosidade (Conscientiousness), Extroversão(Extraversion), Sociabilidade (Agreeableness) e Neuroticismo(Neuroticism). Também conhecido como Modelo dos CincoFatores, essa estrutura capta cinco grandes traços definidores depersonalidade que, em seu conjunto, irão influenciar a respostaemocional do agente à estímulos externos. No softwaredesenvolvido para este projeto, cada fator é expresso em umaescala de -1 a 1, sendo que valores negativos expressam o traçoemotional oposto, ou seja uma extroversão negativa expressauma introversão. Cada traço de personalidade pode serconceituado segundo as definições a saber.
Abertura à experiência (inventivo/curioso vs. consistente/cauteloso):É o interesse pela arte, emoção, aventura, ideias fora do comum,imaginação, curiosidade e variedade de experiências. Este traçodistingue as pessoas imaginativas das “pés-no-chão” econvencionais. As pessoas com elevada abertura sãointelectualmente curiosas, apreciadoras da arte, e sensíveis àbeleza. Elas tendem a ser, comparadas com as pessoas
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“fechadas”, mais criativas, a prestar mais atenção aos seussentimentos e a terem opiniões não convencionais. As pessoascom baixo grau de abertura tendem a ter interesses maisconvencionais e tradicionais. Elas preferem o simples, claro eóbvio ao complexo, ambíguo e sutil. Elas podem ver as artes e asciências com suspeita ou achá-las desinteressantes. Podem serdefinidas pelas seguintes postulações:
- "Eu tenho um vocabulário rico"- "Eu tenho uma imaginação fértil"- "Eu tenho excelentes ideias"- "Eu sou rápido para compreender coisas"- "Eu uso palavras difíceis"- "Eu gasto tempo refletindo sobre coisas"- "Eu sou cheio de ideias"
No sentido oposto:- "Eu não tenho interesse em abstrações"- "Eu não tenho boa imaginação"- "Eu tenho dificuldade em compreender ideias abstratas"
Conscienciosidade (eficiente/organizado vs. indolente/descuidado):É a tendência para mostrar autodisciplina, orientação para os
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deveres e para atingir os objetivos. Este traço mostra umapreferência pelo comportamento planejado em detrimento doespontâneo. Influencia a maneira como controlamos e dirigimosos nossos impulsos. Características:
- "Eu estou sempre preparado"- "Eu dou atenção aos detalhes"- "Eu executo tarefas prontamente"- "Eu gosto de ordem"- "Eu tenho rotinas"- "Eu sou exigente no meu trabalho"- "Eu largo minhas coisas espalhadas" (oposto)- "Eu faço bagunça" (oposto)- "Eu costumo me esquecer de devolver as coisas aos seus
lugares" (oposto)- "Eu fujo dos meus deveres" (oposto)
Extroversão (extrovertido/enérgico vs. solitário/reservado):Extroversão é caracterizada por emoções positivas e pelatendência à procurar estimulação e a companhia dos outros. Estetraço é marcado pelo profundo envolvimento com o mundoexterior. Os extrovertidos gostam de estar com pessoas, e são
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usualmente vistos como sendo cheios de energia. Eles tendem aser indivíduos entusiastas e voltados para a ação, queprovavelmente dizem “Sim!” ou “Vamos nessa!” peranteoportunidades de excitação. Em grupos eles tendem a serfaladores, assertivos e a chamar as atenções para si. Por outrolado os introvertidos não têm a exuberância social e os níveis deatividade dos extrovertidos. Eles tendem a parecer calmos,ponderados e menos envolvidos com o mundo social. A sua faltade envolvimento social não deve ser interpretada como timidez oudepressão. Os introvertidos simplesmente necessitam de menosestimulação e de mais tempo sozinhos do que os extrovertidos.Eles podem ser bastante ativos e enérgicos, mas não socialmente.Características:
- "Eu sou a alma da festa"- "Eu não me importo em ser o centro das atenções"- "Eu me sinto confortável próximo às pessoas"- "Eu inicio as conversas"- "Eu converso com muitas pessoas diferentes nas festas"- "Eu não falo muito" (oposto)- "Eu me mantenho nos fundos" (oposto)
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- "Eu penso bastante antes de agir ou falar" (oposto)- "Eu não gosto de atrair atenções" (oposto)- "Eu sou quieto quando rodeado de estranhos" (oposto)- "Eu não tenho pretensões de falar com grandes públicos"
(oposto)
Sociabilidade (amigável/compassivo vs. analítico/imparcial):Sociabilidade é a tendência a ser compassivo e cooperante emvez de suspeitoso e antagonista frente aos outros. Este traçoreflete diferenças individuais na preocupação com a harmoniasocial. Individuos “amáveis” valorizam a boa relação com osoutros. Eles são geralmente respeitosos, amigáveis, generosos,prestáveis e dispostos a fazer compromissos. Pessoas“amigáveis” têm também uma visão otimista da natureza humana.Elas acreditam que as pessoas são basicamente honestas,decentes e dignas de confiança. Individuos “não-amigáveis” põemo interesse próprio acima da boa relação com os outros. Elesnormalmente não se preocupam com o bem-estar dos outros, epor vezes o seu ceticismo acerca dos motivos dos outros os tornadesconfiados e pouco cooperativos. Características:
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- "Eu me interesso por pessoas"- "Eu me empatizo com os sentimentos alheios"- "Eu tenho um coração mole"- "Eu dedico tempo aos outros"- "Eu sinto as emoções alheias"- "Eu deixo as pessoas confortáveis"- "Eu não tenho muito interesse pelos outros" (oposto)- "Eu insulto pessoas" (oposto)- "Eu não me importo com os problemas alheios" (oposto)- "Eu me preocupo muito pouco pelas outras pessoas" (oposto)
Neuroticismo/Instabilidade emocional (sensível/nervoso vs.seguro/confiante):É a tendência para experimentar emoções negativas, como raiva,ansiedade ou depressão. Aqueles com um grau elevado deneuroticismo são emocionalmente reativos e vulneráveis aoestresse. Eles são mais predispostos a interpretar situaçõesnormais como sendo ameaçadoras, e pequenas frustrações comodificuldades sem esperança. As suas reações emocionaisnegativas tendem a persistir por períodos duramente longos, oque significa que eles estão usualmente de mal humor. Esses
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problemas na regulação emocional podem diminuir a capacidadedessas pessoas para pensar claramente, tomar decisões e lidar deforma apropriada com o estresse. No outro extremo da escala,indivíduos com baixo neuroticismo são mais difíceis de seremperturbados e são menos reativos emocionalmente. Eles tendema ser calmos, emocionalmente estáveis, e livres de sentimentosnegativos persistentes; no entanto, a escassez de sentimentosnegativos não significa necessariamente que estes indivíduosexperimentem muitos sentimentos positivos. Características:
- "Eu me perturbo facilmente"- "Eu me irrito facilmente"- "Eu me estresso facilmente"- "Eu fico transtornado facilmente"- "Meu humor varia muito"- "Eu me sinto deprimido com frequência"- "Eu me preocupo com as coisas"- "Eu sou muito mais ansioso que as outras pessoas"- "Eu estou relaxado na maior parte do tempo" (oposto)- "Eu dificilmente me deprimo" (oposto)
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OCC[19]
Modelo psicológico bastante popular entre aqueles que contróemsistemas de raciocínio sobre emoções ou incorporam emoçõesem agentes artificiais. O modelo propõe uma estrutura clara dascondições indutoras das emoções e das variáveis (eventos,agentes, objetos do ambiente) que afetam suas intensidades. Estaestrutura informa sobre a intensidade e o peso de 24 emoções,sendo 12 de valência positiva e 12 de valência negativa,associadas à eventos afetivos. O valor de cada uma dessasemoções pode variar sobre uma escala de 0 a 1 conforme a tabelada figura 1.
O modelo ainda consiste em cinco processos que definem osistema completo que o agente percorre desde a categorizaçãoinicial dos eventos até seu comportamento resultante. O processocompreende a) classificar o evento, ação ou objeto encontradopelo agente, b) quantificar a intensidade das emoções afetadas, c)a interação das novas emoções geradas com as emoções pré-existentes, d) o mapeamento dos estados emocionais para umaexpressão emocional e e) a expressão emocional propriamente.
Admiração Aflição
Alegria Censura
Alívio Desapontamento
Amor Medo
Esperança Medo Confirmado
Felicidade Ódio
Gratificação Pena
Gratitude Raiva
Orgulho Remorso
Regozijo Repúdio
Satisfação Ressentimento
Simpatia Vergonha
Valência positiva Valência negativa
Figura 1. Categorias de emoções descritas pelo modelo OCC.
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PAD[20]
Acrônimo em inglês para Prazer (Pleasure), Excitação (Arousal) eDominância (Dominance). Este modelo é o centro do motor afetivoe define um espaço tridimensional no qual cada um dos fatoresPAD representa uma dimensão com valores entre -1 e 1. Esteespaço expressa o humor, ou temperamento, do agente medidonum determinado tempo. As outras duas estruturas (OCEAN eOCC) são numericamente mapeadas para este espaço e atraemou repelem o vetor que representa o humor, de acordo com alógica algorítmica interna.
Estruturalmente o modelo possui três eixos, ou escalas, quemedem a intensidade e valência de certos aspectos emocionaishumanos:
Escala Prazer/Desprazer: mede o quão prazerosa uma emoçãopode ser. Por exemplo, tanto raiva como medo são emoçõesdesprazerosas e têm um valor alto na escala de desprazer (valornegativo na escala de prazer), enquanto alegria é uma emoçãopredominantemente prazerosa.
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Escala Excitação/Misantropia: mede a intensidade da emoção. Porexemplo, apesar de raiva e fúria serem emoções desagradáveis,fúria têm um valor maior na escala de excitação.
Escala Dominância/Submissão: representa a natureza controladorae dominadora da emoção. Por exemplo, tanto raiva como medosão emoções desagradáveis, entretanto a primeira é dominadora,ao passo que a segunda é submissiva.
Os valores referentes cada uma das três dimensões compõem umvetor que aponta para um dos octantes de um espaçotridimensional. Cada octante está relacionado a um estadoemocional de acordo com o sinal (positivo ou negativo) de cadauma das dimensões:
Cada um desses estados pode ainda ter intensidades diversasdescritas informalmente como leve, moderada e intensa. Porexemplo, um estado emocional que possua os valores: 0,25 prazer,-0.18 excitação e 0.12 dominância poderia ser caracterizado comolevemente relaxado.
+P +A +D: Exuberante -P -A -D: Entediado
+P +A -D: Dependente -P -A +D: Desdenhoso
+P -A +D: Relaxado -P +A -D: Ansioso
+P -A -D: Dócil -P +A +D: Hostil
Figura 2. Estados emocionais relativos aos octantes do espaço PAD.
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Modelo Afetivo por Camadas
Estes três componentes apresentados, entendidos de maneiramais abstrata, correspondem à três facetas do agente afetivo. Omodelo OCEAN determina a personalidade do agente e portanto asua predisposição à respostas mais ou menos intensas àestimulos emocionais externos. Estes estímulos por sua vez, sãoexpressos pelo modelo OCC e captados diretamente pelossensores do agente. Entre outras coisas, este modelo apresentaainda um mapeamento tanto das emoções descritas pelo métodoOCC, como dos traços de personalidade do modelo OCEAN, paraos estados emocionais no espaço PAD, segundo as tabelas dasfiguras 3 e 4.
Os valores resultantes desse mapeamento são então manipuladosmatematicamente para obter o humor do agente em umdeterminado instante. Este valor, por sua vez é expressofisicamente através de seus atuadores e pode ser abstraídoconforme representado pela figura 5.
Prazer 0.21 * Extroversão + 0.59 * Sociabilidade + 0.19 * Neuroticismo
Excitação 0.15 * Abertura + 0.30 * Sociabilidade - 0.57 * Neuroticismo
Dominância 0.25 * Abertura + 0.17 * Conscienciosidade + 0.60 *Extroversão - 0.32 * Sociabilidade
Figura 3. Mapeamento OCEAN� PAD.
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Emoção P A D Octante PAD
Admiração 0,5 0,3 -0,2 +P +A -D (Dependente)
Aflição -0.4 -0.2 -0.5 -P -A -D (Entediado)
Alegria 0.4 0.2 0.1 +P +A +D (Exuberante)
Alívio 0.2 -0.3 0.4 +P -A +D (Relaxado)Amor 0.3 0.1 0.2 +P +A +D (Exuberante)Censura -0.3 -0.1 0.4 -P -A +D (Desdenhoso)Desapontamento -0.3 0.1 -0.4 -P +A -D (Ansioso)Esperança 0.2 0.2 -0.1 +P +A -D (Dependente)
Felicidade 0.4 0.2 0.2 +P +A +D (Exuberante)
Gratificação 0.6 0.5 0.4 +P +A +D (Exuberante)
Gratitude 0.4 0.2 -0.3 +P +A -D (Dependente)
Medo -0.64 0.6 -0.43 -P +A -D (Ansioso)
Medo Confirmado -0.5 -0.3 -0.7 -P -A -D (Entediado)-0.6 0.6
Orgulho
0.3 -P +A +D (Hostil)0.4 0.3 0.3 +P +A +D (Exuberante)
Pena -0.4 -0.2 -0.5 -P -A -D (Entediado)
Raiva -0.51 0.59 0.25 -P +A +D (Hostil)
Regozijo 0.3 -0.3 -0.1 +P -A -D (Dócil)
Repúdio -0.3 -0.1 0.4 -P -A +D (Desdenhoso)
Ressentimento -0.2 -0.3 -0.2
0.16 -0.24
0.1 -0.6
-P -A -D (Entediado)
Simpatia 0.4 +P +A -D (Dependente)
Vergonha -0.3 -P +A -D (Ansioso)
Crítica ao modelo comportamental
O modelo afetivo computacional apresentado possui um viésfortemente indentificável com a escola behaviorista da psicologia,na medida em que trata os eventos emocionais como estímulosque estabelecem comportamentos por reflexo aparentementecondicionais. Además, considera o aspecto psicológico sob aótica exclusiva dos eventos observáveis. Outra crítica relacionadaé dirigida ainda ao próprio modelo computacional picardiano porproponentes de modelos pos-cognitivistas, ou interacionais.Segundo estes[21], o modelo proposto por Picard é demasiadoobjetivo, mecanicista e individualizado, reduzindo as emoções àsinais descontínuos passíveis de formalização e recuperação pormétodos informacionais. Por sua vez a abordagem interacionalleva em conta não somente o componente individual interno mastambém, e talvez ainda mais importante, os aspectos sociais e deinteração dos indivíduos, fazendo deste modelo um sistemaaberto[22]. Entretanto, ao se concentrar na medição e modelagemde variáveis psicológicas, o modelo picardiano se faz maisadequado a sistemas de interação homem-máquina, ao passo queos interacionais se prestam a sistemas de interação humana
Figura 4. Mapeamento OCEAN� PAD.
Ódio
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mediada por máquinas. Sob essa ótica, o modelo proposto, aindaque distante da real complexidade dos intrincadosrelacionamentos encontrados na experiência afetiva e expressãoemocional humanas, se mantém alinhado à naturezacomputacional e algorítmica do projeto, determinística pordefinição. É importante ressaltar aqui que o objetivo desta obranão é propôr um modelo computacional afetivo fiel à realidadepsicológica humana, mas tão somente apresentar um locus quesirva como um espelho emocional para os interatores, no qual elespossam reconhecer ali uma entidade dinâmica com traços depersonalidade específicos que responde emocionalmente a partirde sua interação, de forma a estimular o sentido de agência[23].Para tanto se utiliza de métodos que pareçam mais adequados àsua mídia de apresentação.
Figura 5. Octantes do modelo PAD de estados afetivos.
A arte não raciocina em termos lógicos, nem formula uma lógicado comportamento; ela expressa o seu próprio postulado de fé.Se, na ciência, é possível confirmar a veracidade dos argumentose comprová-los logicamente aos que a eles se opõem, na arte éimpossível convencer qualquer pessoa de que você está certo,caso as imagens criadas a tenham deixado indiferente e nãotenham sido capazes de convencê-la a aceitar uma verdaderecém-descoberta sobre o mundo ou sobre a humanidade, se naverdade, face a face com a obra, esta pessoa estiversimplesmente entediada.
"- Andrei Tarkovski, 1989, Esculpir o Tempo:
Reflexões sobre o cinema
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Ao longo do desenvolvimento do projeto o produto final assumiudiversas formas, cada qual com suas características únicas. Noentanto, tendo sempre em vista a discussão pretendida acerca dopensar afetivamente sobre o espaço construído, e fruto deprofundas discussões nos últimos meses, diversas questõesreferentes à pertinência estética e efetividade formal dos modelospropostos foram analisadas e resultaram, em sua maioria, naalteração do modelo a ser apresentado. Uma vez que o históricodo trabalho presente constitui em si um caminho percorrido coma intenção de melhor entender as conexões conceituaiselaboradas aqui, julgo que seja de grande valia a exposição daevolução formal deste, que culminou no formato atual.
De início, pretendia-se que o ambiente proposto fosse compostopor projeções e sensores de presença e distância. Imagens de umambiente virtual seriam projetadas em quatro tecidos pararetroprojeção, representando quatro paredes deste ambiente eabrangendo os 360o do campo de visão de um usuário ao centrodo mesmo. Tais projeções estariam condicionadas aos valores
Projeto
35
captados pelos sensores espalhados estrategicamente peloambiente e alterariam sua perspectiva de maneira síncrona emrelação às informações aferidas, afetando assim a percepçãoespacial de seus vários usuários. Este modelo, tanto pelo formatoimaginado, quanto pela então falta de desenvolvimento ematuridade da lógica afetiva apresentada aqui, distanciava-se daproblemática pretendida e identificava-se mais como uma obracujo tema principal seria uma discussão fenomenológica dapercepção espacial.
O próximo passo foi justamente o desenvolvimento do modelocomputacional afetivo - cujos estudos haviam se iniciado aindaantes desta disciplina - na esperança de que, ao ter em menteuma estrutura clara sobre a qual a obra pudesse expressar osaspectos afetivos originais, as propriedades formais poderiamflorescer de maneira mais fértil. Foram definidas então a estruturaalgorítmica e as classes a serem utilizadas assim como suascaracterísticas funcionais. Rapidamente essas se aproximaram desua forma atual, necessitando apenas de alguns ajustes ecorreções. Entretanto, devido à complexidade e alto grau deabstração do modelo computacional utilizado, foi desenvolvida,paralelamente, uma interface de manipulação e visualização dos
36
dados e fluxos presentes no modelo. Esta interface, associada aum servidor web customizado, permitia ainda a definição da"personalidade" do ambiente, segundo o modelo OCEANapresentado anteriormente.
Com o suporte afetivo computacional presente, as diferentesformas de interação poderiam ser desenhadas com maiorfacilidade. Como a ideia inicial foi deixada de lado, faltava entãodefinir quais sensores e atuadores seriam utilizados nesta novaiteração. Para estes primeiros, foi formulada uma metodologia(figura 7) que levava em consideração os aspectos de escala demedição e complexidade de implementação.
No entanto, para expressar algo reconhecível como sendo denatureza afetiva, as respostas advindas dos atuadores deveriamser pensadas não só em termos de escala e complexidade, masprincipalmente de maneira simbólica, relacionados a umadeterminada representação sensorial. Para tanto foi escolhido oresultado de uma pesquisa denominada Emotionally}Vague(http://www.emotionallyvague.com) conduzida pela designerirlandesa Orlagh O'Brien. Neste trabalho O’Brien coletou desenhosfeitos por cerca de 3.000 voluntários, representando cinco
Figura 6. Interface gŕafica para definição de personalidade.
37
emoções distintas (raiva, alegria, medo, tristeza e amor), sobreuma ilustração de um corpo humano. Estes desenhos deveriamexpressar algumas características de cada emoção percebidasindividualmente, como “em que parte do corpo determinadaemoção é percebida”, “qual a extensão da área envolvida napercepção” ou “qual a direção do movimento desta emoção épercebida no corpo”. Além disto este trabalho ainda pedia quecada voluntário associasse uma cor a cada emoção, a partir deuma paleta pré definida. O resultado é um compêndio de comoestas cinco emoções são percebidas sensorialmente.
Estas formas desenhadas, assim como as cores representadasforam tomadas como referência para o desenvolvimento posteriordo projeto. Sob sua nova forma, o projeto propunha a metáfora deuma janela através da qual um usuário poderia observar oambiente do outro lado, porém sob a ótica do próprio espaçorepresentado. O espaço-agente seria projetado sobre a superfíciedesta janela virtual e seu estado afetivo representado porinterferências gráficas sobre a imagem vista através desta. Duasversões desta experiência abrangeriam duas facetas dapercepção deste ambiente sobre sua ocupação física do outrolado.
Figura 7. Escala e complexidade dos sensores.
38
Figura 8. Sensações emocionais pelo corpo. Emotionally Vague/Orlagh O'Brien.
Figura 9. Cores por emoções. Emotionally Vague/Orlagh O'Brien.
39
Ambas seriam compostas por sensores para reconstruçãotridimensional do ambiente detectado e um monitor LCD, sem ofundo iluminado para que se pudesse ver através deste, montadossobre uma estrutura de madeira. Apesar de esta proposta estarclaramente alinhada com a discussão pretendida, chegou-se àconclusão de que esta criava um distanciamento deveras grandeentre o espaço representado e seu observador. Além de que nãohavia uma relação imediatamente percebida entre as emoçõesrepresentadas e as ações dos interatores nos limites do espaçofísico da instalação, prejudicando assim o sentido de agência,conforme descrito pela designer estadunidense Janet Murray[23].
Espaços afetivos: a função encontra sua forma
De volta à prancheta, ficou claro que a metodologia utilizada paraa definição dos sensores apresentava algumas falhasfundamentais, uma vez que não considerava nem os aspectosinteracionais nem os simbólicos destes componentes. Refletindosobre estas questões e levando em conta a dimensão afetiva doprojeto, notei que a percepção dos eventos afetivos deveria serfisiológica, e depende tanto da natureza do evento como de nosso
Figura 10. Versão intermediária do projeto sob a metáfora da janela.
40
histórico (aprendizado) e personalidade. Os sensores escolhidosdeveriam então expressar essas condições. Foram definidos trêssensores que possuem uma relação direta com algumasexperiências sensoriais humanas. Sensores de som, que captamnossa voz e suas modulações, que representam um importanteinstrumento de comunicação interpessoal. Proximidade (variaçãode capacitância), quantificando uma faceta da expressão humanade acolhimento. E por fim os sensores de aceleração própria(acelerômetro), que buscam medir padrões de interação maispróximos e estão associados a alguns dos modos mais íntimos deexpressão de afetividade. Com todos esses elementos em mãos -os sensores adequados à fisiologia afetiva, os atuadoresassociados de maneira empírica à percepção emocional humanae a estrutura computacional capaz de manter esses estadosemocionais - e supondo uma base conceitual da percepçãotopológica do ambiente construído, emergiu então a formadefinitiva deste trabalho. Esta ainda compreende aquela interfacepara a definição da personalidade do ambiente, porém agora esteé representado por esferas espalhadas pelo espaço físico dainstalação que podem ser entendidas como pontos descontínuosde um espaço abstrato. Tais esferas podem locomover-se pelo
Figura 11. Forma atual do projeto. Esferas representando pontos discretos doespaço abstrato que se mantêm inváriaveis do ponto de vista afetivo, e expressam
estados emocionais através de cores e suas interrelações geométricas.
41
chão de maneira autônoma, porém guiadas pela proximidade dosinteratores conforme sua resposta afetiva (e dependendo de suapersonalidade). Estas têm ainda a capacidade de iluminarem-secom determinadas cores relativas ao seu estado emocional emacordo com a paleta definida com base no estudo de O'Brien. Essailuminação no entanto, não é individual mas sim síncrona entretodas as esferas, uma vez que representa o estado emocional doambiente como um todo. Cada esfera individual está associada aum ponto discreto no espaço físico deste ambiente, que semantém invariável do ponto de vista da coerência afetiva interna,apesar de alterarem suas relações geométricas.
As interações dos usuários com a instalação se dão de diferentesmaneiras variando desde a simples presença destes (ou a suapassagem ao longo da instalação) até interações mais próximascomo manipular as esferas ou mesmo conversar com estas.Esses padrões de interação são captados e interpretadospossivelmente de duas maneiras. Através de um mapeamentodireto produzido de antemão, ou por um processo deaprendizagem de máquina que implica em um procedimentoanterior de anotação de um corpus de dados e o treinamento doclassificador. Os protótipos desenvolvidos utilizam a primeira
Figura 12. Interações se dão de diversos modos.
42
Figura 13a. Medo.
43
Figura 13b. Raiva.
44
Figura 13c. Tristeza.
45
Figura 13d. Amor.
46
Figura 13e. Felicidade.
47
abordagem, porém o projeto prevê a utilização de uma florestarandômica de árvores de regressão como classificador, pela suaperformance mais adequada a sistemas de tempo real. As esferassão dotadas de um microcontrolador que coordena a coleta dosdados, mantém o equilíbrio da esfera enquanto essa se locomove,além de realizar a comunicação wireless com um servidor central.Este servidor é responsável pela manutenção do estado afetivo dosistema. O sistema de locomoção baseia-se no modelo de robôesférico de hardware aberto Moti(https://github.com/WeAreLeka/moti), no qual o corpo que envolveo circuito interno gira independente deste, impulsionado por rodascoordenadas por informações de um sensor inercial com seisgraus de liberdade.
Figura 14a. Perspectiva e corte superior do elemento esfera.
48
Para a montagem de cada esfera são necessários os seguintescomponentes:
- Microcontrolador Arduino Mega2560- Motor DC com placa controladora- Sensor inercial integrado de 6 graus de liberdade com
acelerômetro ADXL345 e giroscópio ITG-3200- LED RGB SMD de alto brilho- Módulo Bluetooth- Sensor de áudio com conversor ADC- Antena metálica circular- Suporte parafusável para motor DC- Rodas de borracha de 32 x 7mm- Resistores e capacitores variados- Cabos jumper- Casco esférico com 20cm de diâmetro em acrílico branco leitoso
atarrachável- Bateria 9V
Figura 14b. Cortes lateral e frontal.
49
Para a instalação ainda é necessário um computador dotado deinterface Bluetooth rodando sistema operacional Linux com kernel3.16 ou superior, além do software desenvolvido e do espaçofísico para a montagem. O custo estimado é de R$845,00 poresfera totalizando R$18.400 para uma instalação com 20 esferasmais o servidor. Por conta do alto custo foi projetado tambémuma série de três protótipos a serem apresentados como prova deconceito. Estes se concentram no sistema de computação afetiva,e demonstram a influência de cada sensor individual nacomposição afetiva geral do agente, com o respectivo resultadoobservável através de interface web.
50
Figura 15a. Sensor de áudio. Protótipo.
51
Figura 15b. Sensor de proximidade (capacitância). Protótipo.
52
Figura 15c. Sensor de aceleração própria. Protótipo.
53
Diversos trabalhos executados ou pesquisados durante odesenvolvimento deste projeto serviram de inspiração para queeste evoluísse para proposta apresentada.
Ekman (2012)Mauricio GaldieriSoftware para reconhecimento de seis emoções (alegria, tristeza,raiva, medo, repugnância e surpresa) presentes em textos eminglês.
Trabalhos análogos
54
Telemão (2013)Mauricio Galdieri, Leandro Velloso e Tiago BarufiUma mão impressa em resina vegetal controlada remotamentepelo reconhecimento de gestos e posições dos dedos.
55
EVA II - experimento I (2015)Daniela Kutschat Hanns, Leandro Velloso, Mauricio Galdieri e André DamiãoQuatro entidades eletrônicas que se comunicam afetivamentecom o ambiente ao seu redor, em resposta à presença humana esuas interações.
56
Lotus (2010-2011)Daan RoosegardeInstalação interativa na qual a presença humana é detectada eflores metálicas se abrem de acordo com o movimento.
57
Shin’m (2011)Eunsu KangProjeção de pontos luminosos cujos padrões seguem osinteratores e se alteram com a velocidade destes.
58
Firewall (2012)Aaron SherwoodProjeção em tecido Spandex, cujo padrão, associado à geraçãoparamétrica de música eletrônica, se altera em resposta a pressãosobre a sua superfície.
59
Ao longo deste trabalho se fez necessário o desenvolvimento dediversos softwares customizados que atendessem àsespecificidades da obra. Os diferentes testes realizados assimcomo a montagem dos protótipos, serviram para a depuração euma primeira otimização do códigos fonte. Apesar de boa partedestes servirem de suporte à estrutura tecnológica do projeto,algumas em particular são genéricas o suficiente paraencontrarem utilização em outras aplicações. Especificamente ocódigo que trata da modelagem e manutenção dos estadosafetivos do agente, acredito que seja de especial interesse paraoutras pessoas interessadas em aplicações artísticas oucientíficas. E creio que seja uma das maiores contribuições destetrabalho, mesmo não sendo o foco principal da proposta. Sendoassim todo o código fonte desenvolvido foi tornado público sobuma licença que permite sua utilização, modificação, manutençãoe contribuição coletivas. Estes estão disponíveis acompanhadosde documentação e devidamente comentados para sua melhorcompreensão e, de maneira geral estão assim organizados:
Apêndice
60
O software pyaffective é um módulo em Python 2.7 cuja peçacentral é a classe Agent. Essa inicia o motor afetivo e mantém seuestado em uma thread própria. Os diversos modelos emocionaisutilizados (OCEAN, OCC e PAD) estão localizados no móduloemotions. py e são utilizados para inserir os traços depersonalidade (OCEAN) e eventos emocionais (OCC) no sistema. Oestado atual do agente é extraído como um objeto PAD. Alémdestes, duas outras classes podem ser úteis para a comunicaçãocom processos externos, principalmente quando são utilizadosmicrocontroladores: a classe Sensor e a classe Actuator ,responsáveis por traduzir os valores vindos dos sensores e emdireção aos atuadores, respectivamente. As implementaçõesencontradas aqui são específicas para o projeto, mas podemfacilmente ser subclasseadas e seus métodos responsáveis pelalógica interna sobrecarregados. Internamente todos os estadossão representados como vetores numpy.
61
Links
- Código fonte do modelo afetivo computacional baseado noartigo “ALMA - A layered model of affect” (AUTORES). Elaboradocomo um módulo Python 2.7 sob a licença MIT.http: //github. com/mgaldieri/pyaffective
- Implementação do motor afetivo com uma interface webutilizando a framework Flask. Esse repositório ainda contém todoo material utilizado na confecção dos protótipos, incluindoarquivos de corte à laser, esquemáticos dos circuitos eletrônicosassim como o código fonte utilizado nos microcontroladoresArduino. Linguagem mista, sob a licença MIT.http: //github. com/mgaldieri/flask- pyaffective
62
agent. py
# - *- coding: utf- 8 - *-
__author__ = ' mgaldieri'
from emotions import OCEAN, OCC, PAD
from time import time
from events import Event
import numpy as np
from collections import namedtuple
from Queue import Queue
import threading
Invocation = namedtuple( ' Invocation' , ( ' fn' , ' args' , ' kwargs' ))
class Agent:
def __init__(self, personality=None) :
self. personality = None
self. neurotics = 0. 0
self. MAX_NEUROTICS = 3. 0
self. _in_q = Queue()
self. _out_q = Queue(1)
self. FRAMES_PER_SECOND = 60. 0
self. SECS_PER_UPDATE = 1. 0/self. FRAMES_PER_SECOND
self. EVENT_DURATION = 1. 0 # seconds
self. BASE_VELOCITY = 1. 0/250 #
self. TIME_TO_TRAVEL*self. SECS_PER_UPDATE
self. DISTANCE_TOLERANCE = 1. 0/10000. 0
self. set_personality(personality)
def start(self) :
data = threading. local()
thread = threading. Thread(name=' Agent Runloop' , target=self. _run,
args=(data, ))
thread. daemon = True
thread. start()
def stop(self) :
self. _in_q. put_nowait(Invocation(self. _stop, () , {}))
def put(self, values=None) :
if values:
if isinstance(values, np. ndarray) :
v = values
elif isinstance(values, OCC) :
v = values. pad. state
else:
raise ValueError( ' Valores de evento inválidos' )
self. _in_q. put_nowait(Invocation(self. _put, (v, ) , {}))
def get(self) :
mood = self. _out_q. get()
if mood is not None and len(mood) == 3:
return PAD(pleasure=mood[0] , arousal=mood[1] , dominance=mood[2] )
def set_personality(self, values) :
if values:
if isinstance(values, np. ndarray) :
ocean = OCEAN(personality=values)
elif isinstance(values, OCEAN) :
ocean = values
else:
raise ValueError( ' Valores de personalidade inválidos' )
else:
ocean = OCEAN()
self. _in_q. put_nowait(Invocation(self. _set_personality, (ocean, ) , {}))
def _run(self, data) :
data. running = True
data. events = [ ]
63
data. state = np. zeros(3)
previous = time()
lag = 0. 0
print ' running. . . '
while data. running:
current = time()
elapsed = current - previous
previous = current
lag += elapsed
self. _process_input(data)
while lag >= self. SECS_PER_UPDATE:
self. _update(data)
lag - = self. SECS_PER_UPDATE
self. _process_output(data)
print ' stopped! '
def _process_input(self, data) :
while not self. _in_q. empty() :
job = self. _in_q. get()
job. fn(data, *job. args, **job. kwargs)
def _process_output(self, data) :
if self. _out_q. full() :
with self. _out_q. mutex:
self. _out_q. queue. clear()
self. _out_q. put_nowait(data. state)
def _update(self, data) :
if len(data. events) > 0:
# calculate events weighted average
vectors = [ ]
weights = [ ]
replacement = [ ]
for i in range(len(data. events)) :
if data. events[i] . get_influence() > 0:
vectors. append(data. events[i] . values)
weights. append(data. events[i] . get_influence())
replacement. append(data. events[i] )
data. events = list(replacement)
if len(vectors) > 0 and len(weights) > 0:
avg_event = np. average(vectors, axis=0, weights=weights)
# move mood towards average event
data. state = self. _move_to(data. state, avg_event)
else:
# move mood towards personality
data. state = self. _move_to(data. state, data. personality)
def _move_to(self, _from, _to) :
if np. allclose(_from, _to, self. DISTANCE_TOLERANCE) :
return np. array(_to)
direction = _to - _from
direction /= np. linalg. norm(direction)
_from += direction * self. BASE_VELOCITY * self. neurotics
return _from
def _stop(self, data) :
print ' stopping. . . '
data. running = False
def _put(self, data, value) :
print ' putting data. . . '
data. events. append(Event(value, self. EVENT_DURATION))
def _set_personality(self, data, value) :
print ' setting personality. . . '
data. personality = np. array(value. pad. state)
data. state = np. array(value. pad. state)
self. personality = value
64
self. neurotics = Agent. map_value(value. neuroticism, - 1, 1, 1,
self. MAX_NEUROTICS)
@staticmethod
def map_value(value=0. 0, in_min=0. 0, in_max=1. 0, out_min=0. 0,
out_max=1. 0) :
return (float(value) - float(in_min)) * (float(out_max) -
float(out_min)) / (
float(in_max) - float(in_min)) + float(out_min)agent. py
65
emotions. py
# - *- coding: utf- 8 - *-
__author__ = ' mgaldieri'
from scipy. spatial. distance import cosine
import numpy as np
import operator
class PAD:
pleasure = 0. 0
arousal = 0. 0
dominance = 0. 0
def __init__(self, pleasure=None, arousal=None, dominance=None,
state=np. zeros(3)) :
if not all([pleasure is None, arousal is None, dominance is None] ) :
_state = np. array([pleasure, arousal, dominance] )
_norm = np. linalg. norm(_state, np. inf)
if _norm > 1:
self. state = _state/_norm
else:
self. state = _state
else:
_norm = np. linalg. norm(state, np. inf)
if _norm > 1:
self. state = state/_norm
else:
self. state = state
self. pleasure = self. state[0]
self. arousal = self. state[1]
self. dominance = self. state[2]
self. states = {
' exuberante' : np. array([1. 0, 1. 0, 1. 0] ) ,
' dependente' : np. array([1. 0, 1. 0, - 1. 0] ) ,
' relaxado' : np. array([1. 0, - 1. 0, 1. 0] ) ,
' dócil' : np. array([1. 0, - 1. 0, - 1. 0] ) ,
' entediado' : np. array([ - 1. 0, - 1. 0, - 1. 0] ) ,
' desdenhoso' : np. array([ - 1. 0, - 1. 0, 1. 0] ) ,
' ansioso' : np. array([ - 1. 0, 1. 0, - 1. 0] ) ,
' hostil' : np. array([ - 1. 0, 1. 0, 1. 0] )
}
self. levels = [ ' levemente' , ' moderadamente' , ' altamente' ]
def mood(self) :
idx, val = min(enumerate([cosine(self. state, s) for s in
self. states. values() ] ) , key=operator. itemgetter(1))
level = self. levels[int(round((len(self. levels)-
1)*np. linalg. norm(self. state)/np. linalg. norm(np. ones(3)))) ]
return ' ' . join([level, self. states. keys()[idx] ] )
def __repr__(self) :
return ' <PAD: %s>' % self. mood()
class OCEAN:
def __init__(self, openness=None, conscientiousness=None,
extraversion=None, agreeableness=None, neuroticism=None,
personality=np. zeros(5)) :
if not all([openness is None, conscientiousness is None, extraversion
is None, agreeableness is None, neuroticism is None] ) :
_personality = np. array([openness, conscientiousness,
extraversion, agreeableness, neuroticism] )
_norm = np. linalg. norm(_personality, np. inf)
if _norm > 1:
self. personality = _personality/_norm
else:
self. personality = _personality
else:
_norm = np. linalg. norm(personality, np. inf)
66
' satisfaction' : {' P' : 0. 3, ' A' : - 0. 2, ' D' : 0. 4, ' valence' : 1},
' anger' : {' P' : - 0. 51, ' A' : 0. 59, ' D' : 0. 25, ' valence' : - 1},
' disliking' : {' P' : - 0. 4, ' A' : 0. 2, ' D' : 0. 1, ' valence' : - 1},
' disappointment' : {' P' : - 0. 3, ' A' : 0. 1, ' D' : - 0. 4, ' valence' : - 1},
' distress' : {' P' : - 0. 4, ' A' : - 0. 2, ' D' : - 0. 5, ' valence' : - 1},
' fear' : {' P' : - 0. 64, ' A' : 0. 6, ' D' : - 0. 43, ' valence' : - 1},
' fears_confirmed' : {' P' : - 0. 5, ' A' : - 0. 3, ' D' : - 0. 7, ' valence' : - 1},
' hate' : {' P' : - 0. 6, ' A' : 0. 6, ' D' : 0. 3, ' valence' : - 1},
' pity' : {' P' : - 0. 4, ' A' : - 0. 2, ' D' : - 0. 5, ' valence' : - 1},
' remorse' : {' P' : - 0. 3, ' A' : 0. 1, ' D' : - 0. 6, ' valence' : - 1},
' reproach' : {' P' : - 0. 3, ' A' : - 0. 1, ' D' : 0. 4, ' valence' : - 1},
' resentment' : {' P' : - 0. 2, ' A' : - 0. 3, ' D' : - 0. 2, ' valence' : - 1},
' shame' : {' P' : - 0. 3, ' A' : 0. 1, ' D' : - 0. 6, ' valence' : - 1},
}
def __init__(self,
admiration=None,
gloating=None,
gratification=None,
gratitude=None,
hope=None,
happyn_for=None,
joy=None,
liking=None,
love=None,
pride=None,
relief=None,
satisfaction=None,
anger=None,
disliking=None,
disappointment=None,
distress=None,
fear=None,
if _norm > 1:
self. personality = personality/_norm
else:
self. personality = personality
self. openness = self. personality[0]
self. conscientiousness = self. personality[1]
self. extraversion = self. personality[2]
self. agreeableness = self. personality[3]
self. neuroticism = self. personality[4]
self. pad = self. set_pad()
def set_pad(self) :
pleasure = 0. 21*self. extraversion + 0. 59*self. agreeableness +
0. 19*self. neuroticism
arousal = 0. 15*self. openness + 0. 30*self. agreeableness -
0. 57*self. neuroticism
dominance = 0. 25*self. openness + 0. 17*self. conscientiousness +
0. 60*self. extraversion - 0. 32*self. neuroticism
return PAD(pleasure, arousal, dominance)
class OCC:
pad_map = {
' admiration' : {' P' : 0. 5, ' A' : 0. 3, ' D' : - 0. 2, ' valence' : 1},
' gloating' : {' P' : 0. 3, ' A' : - 0. 3, ' D' : - 0. 1, ' valence' : 1},
' gratification' : {' P' : 0. 6, ' A' : 0. 5, ' D' : 0. 4, ' valence' : 1},
' gratitude' : {' P' : 0. 4, ' A' : 0. 2, ' D' : - 0. 3, ' valence' : 1},
' hope' : {' P' : 0. 2, ' A' : 0. 2, ' D' : - 0. 1, ' valence' : 1},
' happy_for' : {' P' : 0. 4, ' A' : 0. 2, ' D' : 0. 2, ' valence' : 1},
' joy' : {' P' : 0. 4, ' A' : 0. 2, ' D' : 0. 1, ' valence' : 1},
' liking' : {' P' : 0. 4, ' A' : 0. 16, ' D' : - 0. 24, ' valence' : 1},
' love' : {' P' : 0. 3, ' A' : 0. 1, ' D' : 0. 2, ' valence' : 1},
' pride' : {' P' : 0. 4, ' A' : 0. 3, ' D' : 0. 3, ' valence' : 1},
' relief' : {' P' : 0. 2, ' A' : - 0. 3, ' D' : 0. 4, ' valence' : 1},
67
self. fears_confirmed = fears_confirmed
self. hate = hate
self. pity = pity
self. remorse = remorse
self. reproach = reproach
self. resentment = resentment
self. shame = shame
self. pad = self. set_pad()
else:
if isinstance(pad, np. ndarray) :
self. pad = PAD(pleasure=pad[0] , arousal=pad[1] ,
dominance=pad[3] ) if pad else self. set_pad()
elif isinstance(pad, PAD) :
self. pad = pad
else:
raise Exception( ' Invalid event type' )
def set_pad(self) :
emotion = {' P' : 0. 0, ' A' : 0. 0, ' D' : 0. 0}
for attr in self. pad_map. keys() :
temp = self. __dict__. get(attr)
emotion = {k: emotion[k] +temp*self. pad_map[attr] [k] for k in
(set(self. pad_map[attr] . keys()) - {' valence' })}
return PAD(pleasure=emotion[ ' P' ] , arousal=emotion[ ' A' ] ,
dominance=emotion[ ' D' ] )
fears_confirmed=None,
hate=None,
pity=None,
remorse=None,
reproach=None,
resentment=None,
shame=None,
pad=None) :
if not all([admiration is None, gloating is None, gratification is
None, gratitude is None, hope is None, happy_for is None,
joy is None, liking is None, love is None, pride is None,
relief is None, satisfaction is None,
anger is None, disliking is None, disappointment is None,
distress is None, fear is None, fears_confirmed is None,
hate is None, pity is None, remorse is None, reproach is
None, resentment is None, shame is None] ) :
self. admiration = admiration
self. gloating = gloating
self. gratification = gratification
self. gratitude = gratitude
self. hope = hope
self. happy_for = happy_for
self. joy = joy
self. liking = liking
self. love = love
self. pride = pride
self. relief = relief
self. satisfaction = satisfaction
self. anger = anger
self. disliking = disliking
self. disappointment = disappointment
self. distress = distress
self. fear = fear
68
events. py
# - *- coding: utf- 8 - *-
__author__ = ' mgaldieri'
from time import time
class Event:
def __init__(self, values=None, duration=1. 0) :
if values is None:
values = [ ]
self. values = values
self. duration = duration
self. start_time = time()
def get_influence(self) :
n = (time() - self. start_time)/self. duration
if n < 0:
n = 0
if n > 1:
n = 1
return n*(n- 2)+1
69
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