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RESULTADOS

Con el fin de lograr los principales objetivos de este proyecto, una extensa colaboración entre partners ha sido establecida. Las tareas principales consistieron en la especificación en UML del prototipo de la aplicación. Después hemos incluído la funcionalidad necesaria en este prototipo, de acuerdo a los objetivos originales del proyecto. Hemos organizado sesiones de trabajo periódicas con los otros partners para solventar los problemas principales y establecer los protocolos de comunicació standard entre módulos compartidos y aplicaciones.

El proyecto está organizado en diferentes subtareas y secciones periódicas. En la siguiente table se resume la evolución del proyecto.

Actividad Partner Año 1 Año2 Año3 Estado Actual
T0: Web Site Maintenance and Project Coordination UIB (P.Palmer) full full full On Time
T1: Development of Tangible Interface VBI + ARS/TTS + Haptic. Other senses (taste and smell) UIB (F. J. Perales, R. Mas) full full On Time
T2: Multibiometrics System UIB (A. Igelmo) full full On Time
T3: Distributed Intelligent Agent UIB (G. Fiol) 2º half full 1º half On Time
T4: UML Design UIB (G. Fontanet) full full 1º half On Time
T5: Modular Integration & Specific Commercial Prototypes UIB, EPTRON, Clinica Rotger (F. Perales) full On Time

 

De las secciones anteriores y el esquema de tiempo presentado, podemos concluir que estamoss en el tiempo correspondientes a las principales tareas propuestas como objetivos del proyecto.
Se prevée que las tareas 0 y 5 estén activas durante los 3 años. De esta manera, contribuciones continuas son añadidas para satisfacer los requerimientos de las aplicaciones.
Las tareas T2 y T4 están alcanzando los objetivos básicos propuestos mediante versiones de prueba de un agente inteligente y algunos sistemas multimodales VBI. Sin embargo, la integració de todo esto aún no está hecha. Los módulos de animación facial están en proceso de desarrollo. En estos momentos estamos incrementando el número de contactos con empresas para definir cuidadosamente el prototipo final a ser comercializado, si es posible (T6).
Se ha detectado un retraso en la tarea T1. Hemos definido protocolos de comunicación entre los sistemas distribuídos, lenguajes de alto nivel y tecnologías que permitan modelar y representar mundos virtuales. Así mismo QoS (Quality of Service) de redes de bajo nivel ha sido realizado. No obstante, el modelo conceptual y la portabilidad de objetos virtuales entre sistemas, especialmente portables, no ha sido completamente definido. Necesitamos realizar más esfuerzos en esta sección en los próximos meses.

Descripción de las tareas:

TO: Se agrupan las tareas globales de coordinación de todas las actividades y personal. También se incluyen las propias de difusión de resultados por medios multimedia avanzados.

Resultados: Seguimiento del Proyecto. Paginas WEB, CD´s y DVD´s.

 

La tarea 0 estará activa durante los tres años, de manera que continuas contribuciones son añadidas para satisfacer los requerimientos de las aplicaciones. Las principales tareas incluyen la difusióon de resultados como papers internacionales (see references), y conferencias. Así mismo, coordinación local y colaboración real para la realización de papers y desarrollos es hecha con otras universidades involucradas en el proyecto (GIGA, U. Zaragoza) y EPOS (Clínica Rotger, EPTRON). En nuestros planes está concluir esta tarea al finalizar el proyecto, incluyendo todos los resultados y demos en la web: http://dmi.uib.es/~ugiv/itada/

 

T1: En este apartado se incluyen todas las tareas relacionadas con la definición del interface tangible que combine los conocimientos previos del los VBI desarrollados con las nuevas formas de entrada basadas en ARS y Hápticos avanzados. Al mismo tiempo se explorarán soluciones que estudien otros sentidos como el gusto y el olfato.

Resultados: Prototipo de Interface tangible para el entorno domótico asistencial

 

T2: El objetivo de está tarea es definir un sistema multibiométrico de validación de la identidad de los usuarios del sistema domótico. Las técnicas habituales unimodales se conocen y se desea implementar un sistema modular que habilite la multibiometría en todas sus variantes.

Resultados: Sistemas de Agentes Inteligentes

 

T3: Se mejoran los algoritmos actuales de diseño e implementación de sistemas multiagente distribuídos. Especial énfasis requiere el estudio de las tecnologías de entornos abiertos y los modelos de coordinación y el espacio de coordinación de los agentes. Por otra parte, la definición precisa de toma de decisiones y la definición de colaboraciones y cooperaciones.

Resultados:

  • Expresiones faciales de Estados Emocionales para el agente inteligente. Web
  • Prototipo de Agente Inteligente Distribuído

Subtarea: Desarollo de un modelo computacional para describir semánticamente el contexto en el cual el personaje está inmerso.
El objetivo de esta subtarea es lograr una descripción adecuada del mundo que rodea al agente, de manera que este pueda tener una percepción de los eventos que ocurren. Así mismo, una descripción del mundo interno del agente, considerado como sus características psicológicas, proveería al agente con el "conocimiento" necesario para reaccionar de una manera afectiva coherente.
Para lograr esto, hemos propuesto el uso de ontologías. Según Tom Gruber, en el contexto de IA, podemos describir la ontología de un programa mediante la definición de un conjunto de términos representativos. En dicha ontología, las definiciones asocian los nombres de las entidades en el universo de discurso (clases, relaciones, funciones, entre otros objetos) con texto legible que describen su significado, y axiomas formales que restringen la interpretación y el uso de estos términos. Formalmente, una ontología es un enunciado de una teorí lógica.
Usando este concepto, hemos creado clases, entidades, y relaciones que representan los elementos que forman un evento, basándonos en 4 preguntas: qué es lo que ocurre (acción), dónde ocurre el evento, cuándo ocurre, y quién ejecuta y/o recive la acción (persona o animal). La figura A muestra un diagrama con la ontología event.

Figure A.

Para proveer el contexto con contenido emocional, cada evento, persona, lugar, momento, y cualquier otro objeto necesita ser clasificado como emocional. Esto se logra mediante la organización de cada elemento en categorías, las cuales son traducidas como un conjunto de emociones. La segunda ontología que definimos es la personality-emotion, la cual define las metas, preferencias, personalidad, y emociones del agente, y las relaciona con sus características emocionales. Como en la ontología anterior, cada elemento pertenece a categorías que determinan la emoción a ser generada. La personalidad está determinada por el Modelo de los 5 Factores (Big Five Model), el cual considera los siguientes rasgos: apertura a la experiencia, diligencia, extraversión, simpatía y neurosis.

Como resultado de este modelo computacional, los componentes semánticos importantes considerados en la descripción de un evento en el entorno domótico tendrán un contenido afectivo asociado. Por esta razón, un conjunto de emociones positivas y negativas son producidas por cada agente en el sistema. Las emociones generadas, junto con el humor y los rasgos de personalidad, son usados como entrada del modelo afectivo.
El modelo afectivo está basado en el PAD Space, el cual es un espacio afectivo 3D donde las emociones y el humor son distribuídos a lo largo de ocho octantes dados por los ejes de Placer, Activación y Dominancia. Este modelo fue propuesto por el psicólogo Albert Mehrabian, y la razón por la que decidimos usar este modelo es que permitía combinar matemáticamente personalidad, emociones y humor en el mismo espacio. El dinamismo en este modelo está dado por el cambio de intensidades de las emociones y el humor, los cuales son representados como vectores que se mueven en el espacio, en diferentes instantes de tiempo. La personalidad está considerada como un vector fijo que influencia el movimiento de los vectores de emociones, así como el cambio del humor y su intensidad. En este proyecto, la salida afectiva está representada a través de expresiones faciales de emociones, asociadas con el humor.

Subtarea: Generación de Expresiones Faciales.

Uno de los objetivos principales del ITADA es tener un agente que pudiera ser visualmente realista y empático. Realismo está dado por la representación visual que debería incluir detalles que hagan que el personaje se vea como una persona, evitando el "uncanny valley". Hemos trabajado con una versión modificada del software Xface, el cual ha sido desarrollado por la división de Tecnologís Cognitivas y de Comunicación (TCC) de la Fondazione Bruno Kessler. Este software es un conjunto de herramientas de software libre para la creación de modelos faciales basados en MPEG-4 y animados mediante key-frame animation. El modelo facial que hemos utilizado fue creado utilizando una herramienta llamada FaceGen. El mesh es compatible con el estándar MPEG-4, y utilizando XFace, hemos sido capaces de manipular todos los parámetros de acuerdo a la intensidad de las emociones generadas por el modelo computacional.

Como resultado del modelo computacional, podemos evaluar un evento y generar las correspondientes expresiones faciales. Este es el caso en los siguientes ejemplos. Nuestro agente virtual, Alice, tiene una personalidad "antipática" y "neurótica", lo que hace que tenga un humor "desdeñoso" (de acuerdo con el PAD Space). Cuando ella experimenta la situación: "Ella ama la investigación. Recibe la notificación sobre el rechazo de su paper en una conferencia importante", su humor cambia a "triste" con una intensidad de 0.26.

Y en la situación: "Alice discute con su mejor amigo y está realmente preocupada", que ocurre inmediatamente después que la anterior, su humor "triste" se incrementa hasta 0.77.

En estos momentos estamos trabajando en la evaluación de una plataforma llamada JADE, donde podemos programar el comportamiento de los agentes inteligentes de acuerdo al modelo computacional propuesto y explicado anteriormente.

 

T4: Se agrupan las tareas globales de análisis y diseño de las aplicaciones del proyecto mediante una metodología basada en UML

Resultados: Especificaciones en UML de los módulos del proyecto.

 

T5: Se desea implementar un sistema específico para un hogar domotizado con sistemas de bajo coste y compatibles con los sistemas actuales. Las aplicaciones serán de asistencia a discapacitados y de control medico sobre patologías crónicas sencillas

Resultados: Software específico para domotica asistencial.

 

 

Resúmen de los Resultados

Durante los últimos dos años, muchas publicaciones nacionales e internacionales han sido presentadas en importantes revistas por los partners del proyecto. En la sección de Referencias presentamos las contribuciones más relevantes y el trabajo publicado hasta el momento (actualmente hay varios papers bajo revisión). La UIB también ha organizado el Workshop Internacional AMDO 2008 (LNCS 5098) para promover los temas de los proyectos. Este evento es actualmente una referencia mundial dentro del área de conferencias relacionadas con los temas del proyecto. Este ańo estamos trabajando en la organización del AMDO 2010. Los grandes números en los resultados del ITADA son: 40 papers distribuídos en 9 journals y 31 proceedings de conferencias e invitaciones como conferencistas. Nos gustaría remarcar los premios locales, nacionales e internacionales logrados con el trabajo y resultados del ITADA:

  • Premio CES 2008 (Consejo Económico y Social del Govern Balear) a innovaciones tecnológicas por el proyectoi SINA I (Sistema de Interaccion Natural Avanzada), dotado con 6000€ y la publicación de un libro con ISBN 978-84-613-1740-0 (Primer autor Dr. Francisco J. Perales Lopez) con una tirada de 1500 ejemplares. Cedida la aportación económica a ASPACE y ABDEM. Premio Comunidad Autónoma.
  • Premio Europeo “Acces-it 2009 good practice label” concedido por E-isotis a una de las mejores practicas en sistemas de accesibilidad.
  • Premio de e-accesibilitat del Consell de Mallorca por el proyecto de investigación SINA II. Consell de Mallorca, 18/12/2009. Premio Comunidad Autónoma.

Hasta estos momentos varias tesis doctorales han sido desarrolladas como son las de la Dra. Cristina Manresa, y el Dr. Antoni Jaume. Este año está planificada la defensa de la tesis doctoral de Diana Arellano, para el próximo Julio 2010. Así mismo hay 4 tesis en progreso y muchos proyectos de fin de carrera.
En el último año, hemos desarrollado una propuesta extendida del ITADA como un proyecto europeo llamado AMUSINE ((Last Call of VII UE program), donde el coordinador es la UIB.

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