Equipe:
Claudianne Malaquias Rabelo
Danielle Valença Sá
Paula Salgado Lucena
Estrutura da Apresentação
 Motivação
Agentes
Criação de Personagens Emocionais e Interativos Robustos
Arquiteturas Tok e CyberLife
 Produtos Relevantes
 Exemplos Relacionados
 Agradecimentos
 Referências Bibliográficas Definições
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Motivação
 Área de entretenimento: abrange diversos tipos de aplicações e,
atualmente, une várias áreas e grupos de pesquisa
 histórias interativas
 animações em ambientes virtuais
 jogos
 Alguns requisitos p/ sucesso em jogos
 bons níveis de interação
 bons níveis de realismo gráfico
 ótimo gameplaying
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Motivação
 A realidade virtual (RV) tem fornecido grandes subsídios ao
projeto de boas interfaces, este tipo de tecnologia fornece:
 níveis elevados de interação
 bom nível de realismo
 Porém, RV não é suficiente!
 devemos acrescentar + vida a estes ambientes...
 Melhor caminho é através dos personagens que devem fornecer
ilusão de vida no ambiente em que estão inseridos
 eleva o engajamento e motivação do usuário
 aumento o realismo do mundo virtual
 fornece melhores experiências ao usuário
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Motivação
 Para gerar ilusão de vida é preciso expressar e controlar
 personalidade
 emoções
 atitudes
 Personagens (atores) com tais características podem ser
implementados por agentes
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O que são Agentes (autônomos)?
“Qualquer entidade de software ou hardware que possa
perceber ambiente através de sensores e agir sobre ele através
de efetuadores segundo um princípio de racionalidade.”
(Russel & Norving)
“Programas de computadores que simulam um relacionamento
humano, fazendo alguma coisa que outra pessoa poderia fazer
por você.”
(Ted Selker, IBM)
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Agentes Sintéticos
(Believable Agents)
 São agentes autônomos que exibem personalidades, emoções
e atitudes ricas.
 Vivem em ambientes complexos, sentindo e agindo sobre o
mesmo, de uma forma particularizada por sua personalidade
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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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Agentes Sintéticos
(Believable Agents) 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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Agentes Sintéticos
(Believable Agents) como Avatares
BA
BA
Avatar
BA
Diretor
Apresentação
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Usuário
Comparação
BA
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IA
Personalidade
Competência
Percepção pública
Medida objetiva
Modelam o
conhecimento
artistico
Modelam o
conhecimento
científico
Personagens
Realismo
A Arte de Criar Personagens
Emocionais e Interativos Robustos
 Criar personagens interativos (“believable agents”) para estórias
interativas requer conhecimento de tecnologia e arte.
 O importante é utilizarmos a tecnologia que temos combinada a
conceitos artísticos para criarmos os melhores personagens
que podemos.
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Fontes de Inspiração para Sistemas de
Estórias Interativas
 Mídia artística e não interativa
 a criação de personagens comportamentais para mídia em
geral, como para drama ou comédia.
 Fonte não artística e interativa
 os vídeo games usam normalmente conflitos para limitar o
número de interações dos usuários com os personagens no
jogo - prende a atenção.
 Pesquisas visando a interface homem-máquina
 este trabalho combina arte e tecnologia na criação de
agentes interativos.
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Expressando Emoções
 Incorporar idéias da mídia tradicional na mídia interativa sobre
como expressar claramente as emoções dos personagens
através de todos os meios disponíveis.
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Técnicas para Expressar Emoção
na Mídia Tradicional
 Reações físicas e movimentos dos personagens
 as emoções deveriam afetar os personagens em vários níveis
(relacionamentos, expressões faciais e movimentos do corpo)
 Trama
 a audiência normalmente sabe o que o personagem sente
baseado no que tem acontecido a ele.
 Música
 ferramenta poderosa para transmitir o contexto de emoções.
 Cenário
 tem um efeito importante, no contexto visual, para transmitir as
emoções de certos personagens.
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Robustez
 Os personagens interativos precisam ser capazes de sustentar
uma personalidade consistente através de algumas interações
com o usuário.
 Existem 2 maneiras de lidar com o problema da quebra da
crença:
 diminuir a expectativa do usuário, de forma que ele não
espere personagens perfeitos.
 limitar os tipos de interação do usuário com os personagens.
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Diminuir as Expectativas
 É mais fácil e eficaz construir um personagem comportamental
irresponsável que um que deveria ser responsável, mas não o
é.
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Formas de Diminuir as Expectativas
 As expectativas podem ser reduzidas fazendo o personagem,
por exemplo, uma criança ou um animal
 As expectativas sob certos tipos de personalidades são
geralmente mais baixas (agressiva ou egoísta)
 Trocar as expectativas para áreas onde os humanos não têm
boa capacidade para reconhecer quais comportamentos
deveriam ou não ser esperados (aliens, woggles).
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Limitar Interações
 Tomar precauções para que as interações do usuário com os
personagens sejam limitadas a situações que os personagens
possam lidar.
 Limitar os canais de comunicação entre usuário e personagens,
fazendo o usuário comunicar-se através de um conjunto de
ações físicas simples.
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Resumo
 É necessário entender quais são os limites da tecnologia e
como usar o que temos artisticamente para criarmos
personagens comportamentais em estórias interessantes.
 As técnicas artísticas podem ajudar na construção de
personagens comportamentais através de 2 áreas:
 expressar emoções
 desenvolver personagens robustos
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Arquitetura Tok
 Desenvolvida pelo Projeto Oz em Carnegie Mellon School of
Computer Science.
 Tecnologia desenvolvida para ficção interativa de alta qualidade
e realidade virtual.
 Projeto Oz:
 tem como objetivo promover ao usuário a experiência de
viver em micro-mundos habitados por agentes credíveis.
 os agentes devem passar a ilusão de que são reais
 Descrita por Bates (1992)
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Arquitetura Tok
 Visando criar a ilusão de realidade, torna-se mais importante
produzir uma larga área de habilidades, integradas num sistema
coerente, que modelar um aspecto individual perfeito do agente.
 O agente Tok é colocado num mundo físico de simulação e
repete um mesmo ciclo durante toda a simulação: sentir - pensar
- agir.
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Arquitetura Tok
 Composta por:
 modelo de percepção - Sensory Routines (SR) e Integrated
Sense Model (ISM)
 SR registra os dados sentidos extraídos do mundo
 ISM mantém a melhor visão do agente a respeito da estrutura
física de todo o mundo
 modelo de ação (Hap)
 Máquina comportamental para a arquitetura Tok
 Continuamente escolhe a próxima ação do agente
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Arquitetura Tok
 Composta por:
 modelo de emoção (Em)
 Lida com a maior parte dos aspectos emocionais e sociais do
comportamento dos agentes
 propriedades comportamentais
 Integra o Em com o resto da arquitetura
 São influenciadas pelo estado emocional dos agentes, o qual
influencia muitos aspectos do comportamento do mesmo
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Visão geral da Arquitetura Tok
Agente recebe dado
Dado é registrado pelo SR
Dado é integrado ao mundo interno pelo
ISM
EM gera emoções (estado interno +
ambiente corrente)
Hap assume o controle e escolhe a
próxima ação
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Arquitetura Tok
Propriedades Comportamentais e Emoções
Padrões e Emoções
EM
Objetivos
Sensoriamento
Mundo
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Objetivos
Comportamentos
e Ações
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 - 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 é 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
 Objetos são comparados com atitudes
 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 Emoções
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Emoção
Causa
Felicidade
AO
Tristeza
ONA
Esperança
Esperança de um AO
Medo
Medo de um ONA
Orgulho
Ações aprovadas
Vergonha
Ações desaprovadas
Admiração
Ações aprovadas
Reprovação
Ações desaprovadas
Arquitetura Tok - Propriedades
Comportamentais
 Modula a atividade do Hap.
 São ajustadas pelo Hap ou pelo Em para variar as formas do
Hap ativar seus objetivos.
 O Em ajusta as propriedades para expressar as influências
emocionais no comportamento.
 O Hap modifica as propriedades quando ele quer forçar algum
estilo de ação.
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Arquitetura Tok
 Produto: Woggles
 Sistema de interação em tempo
real
 Permite ao usuário interagir
com criaturas chamadas
Woggles
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Arquitetura CyberLife
 Desenvolvida pelo CyberLife, Universidade de Sussec
 Inspirada na Biologia Animal
 Baseada em:
 vida artificial
 comportamento adaptativo
 Permite ao usuário interação em tempo de real com agentes
sintéticos que habitam um ambiente fechado
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CyberLife
 Produto:
Creatures - Artificial Life Autonomous
 Cada Creature possue:
 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
especificadas para permitir adaptação evolucionária através da
reprodução sexual
 Mecanismo de aprendizagem de Hebb permite a rede neural
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 da
aproximação semi-simbólica
 Podem aprender uma linguagem simples
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Creatures
 Todas as Creatures são bípedes
 Aspectos morfológicos são especificados geneticamente
 Possuem evolução
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Creatures
 Ambiente 2D
 Foi escrito usando Programação Orientada a Objetos (POO)
 Dentro do mundo existem um número de objetos que a
Creature pode interagir
 Estes objetos tem scripts atachados que determinam como eles
interagem com outros objetos
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Mundo dos Creatures
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Classificação em
Áreas Relacionadas para os Próximos Exemplos
 Vida Artificial - é mais evidente no projeto de animais virtuais
 Humanóides - são sistemas que tem propriedades físicas
similares aos seres humanos (braços, pernas, sistemas de
sensores)
 Chatterbots - São programas que realizam conversação
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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 baseadas 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 interação com o usuário
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Produtos Relevantes
 Eliza
“Eliza will respond to your problems
with followup questions.
Have fun arguing with Eliza instead of
family members and co-workers.
FREEWARE! “
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Exemplos Relacionados
 Batalha dos Guararapes
 projeto de mestrado do aluno Clauirton de Albuquerque
(Kiko) desenvolvido no DI-UFPE
 http://www.di.ufpe.br/~cas/rvm/proj1.htm
 Enigma do Campus Virtual
 projeto de mestrado da aluna Danielle Rousy desenvolvido no
DI-UFPE
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Agradecimentos
 A aluna de mestrado Danielle Rousy ([email protected]) por ter
nos orientado e cedido material.
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Referências Bibliográficas
 Stuart J. Russel and Peter Norvig , Artificial Intelligence - A
Modern Approach, Prentice Hall - 1995.
 Creatures:
 http://www.ai.mit.edu/people/shibata/cre.html
 http://www.cyberlife.co.uk/cyberlife/
 Humanóides:
 http://www.jsk.t.u-tokyo.ac.jp/
 Chatterboots - Eliza
 http://www.ddhsoftware.com/ddheliza.html
 El-Fish:
 http://gamesdomain.hol.gr/patches/elfish.html
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Referências Bibliográficas
 Sim-Life
 hakatai.mcli.dist.maricopa.edu/proj/sw/games/simlife1.html
 Dogz and Catz
 laughlin.net/gambil/petz.htm
 Fin-Fin
 http://www.finfin.com/finfin_storybook_order.html
 W. Scott Reilly, The Art of Creating Emotional an Robust
 W. Scott Reilly and Joseph Bates, Interactive Characters Building Emotional Agentes  Joseph Bates, A. Bryan Loyall and W. Scott Reilly, Action,
Emotion, and Social Behavior
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