Affektivní výpočetní technika je obor studia a vývoje neurovědy, který se zabývá navrhováním systémů a zařízení, která mohou rozpoznat, interpretovat a zpracovávat lidské emoce. Je to interdisciplinární obor zahrnující počítačové vědy, psychologii a kognitivní vědu. Zatímco původ tohoto oboru lze vysledovat již od raných filozofických dotazů na emoce, modernější obor počítačové vědy vznikl s prací Rosalindy Picardové z roku 1995 o afektivním počítání. Motivací pro výzkum je schopnost simulovat empatii. Stroj by měl interpretovat emocionální stav lidí a přizpůsobit jim své chování, dávat vhodnou odpověď na tyto emoce.
Oblasti afektivní výpočetní techniky
Detekce a rozpoznání emocionálních informací
Detekce emocionálních informací začíná pasivními senzory, které zachycují data o fyzickém stavu nebo chování uživatele bez interpretace vstupu. Shromážděná data jsou analogická podnětům, které lidé používají k vnímání emocí u ostatních. Například videokamera může zachytit výrazy obličeje, držení těla a gesta, zatímco mikrofon může zachytit řeč. Jiné senzory detekují emocionální podněty přímým měřením fyziologických dat, jako je teplota kůže a galvanický odpor.
Rozpoznání emocionální informace vyžaduje extrakci smysluplných vzorců ze shromážděných dat. To se provádí analýzou dat prostřednictvím různých procesů, jako je rozpoznávání řeči, zpracování přirozeného jazyka nebo detekce výrazu obličeje, které jsou všechny závislé na lidském faktoru vůči programování.[citace nutná]
Další oblastí v rámci afektivního počítání je návrh výpočetních zařízení navržených tak, aby vykazovaly buď vrozené emoční schopnosti, nebo aby byly schopny přesvědčivě simulovat emoce. Praktičtějším přístupem, založeným na současných technologických schopnostech, je simulace emocí v konverzačních činitelích s cílem obohatit a usnadnit interaktivitu mezi člověkem a strojem . Zatímco lidské emoce jsou často spojovány s nárůsty hormonů a jiných neuropeptidů, emoce ve strojích mohou být spojovány s abstraktními stavy spojenými s pokrokem (nebo nedostatečným pokrokem) v autonomních systémech učení[nutná citace]. Podle tohoto názoru afektivní emoční stavy odpovídají časovým derivátům (perturbacím) v křivce učení svévolného systému učení.[nutná citace]
Marvin Minsky, jeden z průkopnických počítačových vědců v oblasti umělé inteligence, spojuje emoce s širšími otázkami strojové inteligence a v knize The Emotion Machine uvádí, že emoce se „nijak zvlášť neliší od procesů, kterým říkáme ‚myšlení’“.
Technologie afektivní výpočetní techniky
Emoční zpracování řeči rozpoznává emoční stav uživatele pomocí analýzy řečových vzorců. Prostřednictvím rozpoznávání vzorců jsou analyzovány hlasové parametry a vlastnosti prosody, jako jsou proměnné výšky tónu a rychlost řeči.
Emoční modulace a modulace v syntetizované řeči, ať už prostřednictvím frázování nebo akustických rysů, je užitečná v interakci člověka s počítačem. Taková schopnost činí řeč přirozenou a expresivní. Například dialogový systém může modulovat svou řeč za dětinskou, pokud považuje emoční model svého současného uživatele za model dítěte.[citace nutná]
Detekce a zpracování výrazu obličeje se dosahuje různými metodami, jako je optické proudění, skrytý Markovův model, zpracování neuronové sítě nebo model aktivního vzhledu. Více než jeden modalit lze kombinovat nebo spojit (multimodální rozpoznávání, např. výrazy obličeje a prosody řeči nebo výrazy obličeje a gesta rukou ) s cílem poskytnout robustnější odhad emočního stavu subjektu.
Tělesné gesto je poloha a změny těla. Existuje mnoho navrhovaných metod detekce tělesného gesta. Gesta rukou byla společným zaměřením detekce tělesných gest, zdánlivost [vágní]
tradičně se používají metody a metody 3D modelování.
V e-learningových aplikacích může být afektivní výpočetní technika využita k úpravě stylu prezentace počítačového lektora, když se studující nudí, má zájem, je frustrovaný nebo potěšený. Psychologické zdravotnické služby, tj. poradenství, mají prospěch z afektivních výpočetních aplikací při určování emočního stavu klienta.[citace nutná] Affektivní výpočetní technika vysílá zprávu prostřednictvím barvy nebo zvuku, aby vyjádřila emoční stav ostatním.[citace nutná]
Robotické systémy schopné zpracovávat afektivní informace vykazují vyšší flexibilitu, zatímco jeden pracuje v nejistém nebo složitém prostředí. Doprovodná zařízení, jako jsou digitální domácí mazlíčci, používají afektivní výpočetní schopnosti k posílení realismu a poskytují vyšší stupeň autonomie.[citace nutná]
Další potenciální aplikace jsou soustředěny kolem společenského monitorování. Například automobil může monitorovat emoce všech cestujících a zapojit se do dalších bezpečnostních opatření, jako je upozornění ostatních vozidel, pokud zjistí, že se řidič zlobí.[citace nutná] Affektivní výpočetní technika má potenciální aplikace v interakci s lidským počítačem, jako jsou afektivní zrcátka umožňující uživateli vidět, jak si vede; agenti monitorující emoce odesílající varování před tím, než člověk odešle rozzlobený e-mail; nebo dokonce hudební přehrávače vybírající skladby podle nálady.[citace nutná]
Affektivní výpočetní technika se uplatňuje i při vývoji komunikativních technologií pro lidi s autismem.