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Agentes de Entretenimento
Equipe Claudianne Malaquias Rabelo Danielle
Valença Sá Paula Salgado Lucena
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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
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Comparação
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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
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Arquitetura Tok
Propriedades Comportamentais e Emoções
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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 - 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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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
  (drds_at_di.ufpe.br) 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/simli
  fe1.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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