Danielle Rousy
[email protected]
Mestrado em Ciências da Computação
DI-UFPE
Novembro de 1998
Danielle Rousy
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Conteúdo
–
–
–
–
–
–
Objetivo
Motivação
Believable Agents (BA)
Histórias Interativas
Mundos Virtuais e Avatares
Arquiteturas
Isso vai ser
longo ....
• Arquitetura Tok
• Arquitetura CyberLife
– Áreas de Pesquisa Relacionadas
– Produtos Relevantes
Danielle Rousy
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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
Danielle Rousy
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Motivação
Principal
– Construção de agentes dando ilusão de
vida como uma de suas características
Conseqüência
– Aumentar a motivação de alunos em
ambientes computacionais e educativos
– Melhorar a qualidade dos jogos de
computadores
– Melhorar a construção de agentes de
interface
Danielle Rousy
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Exemplo
Bugs Bunny é um personagem credível
embora não seja realístico.
O que é que há velhinho?
Danielle Rousy
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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
Danielle Rousy
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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.
Danielle Rousy
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Believable Agents
Requerimentos para credibilidade:
–
–
–
–
–
–
Personalidade
Emoção
Motivação própria
Relações sociais
Evolução
Ilusão de vida
Danielle Rousy
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Campos Relacionados
Processamento
de Informações
Comunicações
Mídia
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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?
Danielle Rousy
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Histórias Interativas
Isto é o trabalho de uma teoria
computacional de drama interativo
O 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?
Danielle Rousy
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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
Danielle Rousy
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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 InterativasProblemas
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
Danielle Rousy
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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
Danielle Rousy
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Exemplo: Mundo Virtual
Danielle Rousy
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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
Danielle Rousy
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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
BA
BA
Avatar
BA
Diretor
Apresentação
Danielle Rousy
Usuário
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BA x IA
BA
IA
Personalidade
Competência
Percepção pública
Medida objetiva
Modelam o
conhecimento
artistico
Modelam o
conhecimento
cientifico
Especificidade
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
Propriedades Comportamentais e Emoções
Padrões e Emoções
EM
Objetivos
Objetivos
Comportamentos
e Ações
Sensoriamento
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 Emoções
Emocao
Felicidade
Tristeza
Causa
Esperanca
Objetivo alcancado(OA)
Objetivo
não
alcancado(ONA)
Esperanca de um AO
Medo
Medo de um ONA
Orgulho,
Acoes
aprovadas
vergonha,
desaprovadas
reprovacao e
admiracao
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ou
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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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Mundo dos Woggles
Danielle Rousy
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Arquitetura CyberLife
Desenvolvida pelo CyberLife,
Universidade de Sussex
Inspirada na biologia animal
Baseada em:
– vida artificial
– comportamento adaptativo
Permite ao usuário interação em
tempo real com agentes sintéticos que
habitam um ambiente fechado
Danielle Rousy
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CyberLife
Produto: Creatures - Artificial Life
Autonomous
Cada 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
Danielle Rousy
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Creatures
Possuem os sentidos:
– visão
– audição
– tato
Estes sentidos são modelados usando
técnicas de aproximação semisimbólica
Podem aprender uma linguagem
simples
Danielle Rousy
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Creatures
Todas as creatures são bípedes
Aspectos morfológicos são
especificados geneticamente
Possuem evolução
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Mundo dos Creatures
Ambiente 2D
Foi 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
Danielle Rousy
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Linha de Chegada
O fim se
aproxima....
Danielle Rousy
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Áreas Relacionadas
Vida 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
Danielle Rousy
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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.
Danielle Rousy
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Produtos Relevantes
El-Fish
– apresentado como um aquário eletrônico
onde usuários podem criar peixes
tropicais virtuais.
Danielle Rousy
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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
Danielle Rousy
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Produtos Relevantes
Dogz e Catz produzido pela PFMagic
Inc. (1996) fornece ao usuário
animações baseados em cachorros e
gatos
Danielle Rousy
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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
Danielle Rousy
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Fim
Danielle Rousy
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Bibliografia
Dearborn, 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.../CM
U-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
Danielle Rousy
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Bibliografia
Grand, Stephen. Cliff, Dave. Malhotra, Anil.
Creatures: Artificial Life Autonomous Software
Agentes for Home Entertainment
url:http://www.cyberlife.co.uk/cyberlife/archives/
papers/papers_creatures.html
Reilly, W.Scott. The Art Creating and Robust
Interactive Characters.
Bates, Joseph. Loyall, A. Bryan. Reilly, W. Scott.
1992. An Architecture for Action, Emotion, and
Social Behavior.
Rizzo, Paola. Veloso, Manuela. Miceli, Maria. Cesta,
Amedeo. 1997. Personality-Driven Social Behaviors
in Believable Agents.
Danielle Rousy
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Bibliografia
Bates, Joseph. 1991. Virtual Reality, Art and
Entertainment.
Doyle, Patrick. Hayes-Roth, Barbara. 1997. Guided
Exploration of Virtual Worlds.
The Virtual Theather Project: CyberCafe.
Url: http://www.ksl.stanford.edu/projects
Danielle Rousy
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