Ciência e Tecnologia

Este modelo permite a um computador compreender as emoções humanas

Um avanço poderia melhorar significativamente a interface entre seres humanos e tecnologias inteligentes

Nueva generación de Computadoras HP. | Foto: HP
IA Computador 'emocionante'

Muitas pessoas têm se perguntado se os robôs ou programas de computador poderão algum dia ter sentimentos, uma questão que ainda não podemos resolver, mas o que sabemos agora é que existe um modelo que pode compreender as emoções humanas.

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Investigadores da Universidade de Jyväskylä (Finlândia) recentemente desenvolveram um modelo computacional que permite aos computadores interpretar e compreender as emoções humanas utilizando princípios de psicologia matemática.

De acordo com seus criadores, este avanço poderia melhorar significativamente a interface entre os seres humanos e as tecnologias inteligentes, incluindo os sistemas de inteligência artificial, tornando-os mais intuitivos e sensíveis aos sentimentos do usuário.

"A minha hipótese é que, em geral, como os humanos são capazes de se dar bem graças à compreensão das emoções dos outros, essa compreensão das emoções pela máquina facilita o alinhamento entre a IA e os humanos", explicou ao Metro Jussi Jokinen, professor associado de Ciência Cognitiva na Universidade de Jyväskylä.

O modelo poderia ser utilizado por um computador no futuro para prever, por exemplo, quando um usuário vai se sentir incomodado ou ansioso. Nessas situações, o computador poderia, por exemplo, fornecer ao usuário instruções adicionais ou redirecionar a interação.

Ao contrário dos humanos, os computadores não desenvolvem naturalmente essa sensibilidade aos estados mentais e emoções humanas. Essa sensibilidade deve ser programada nos computadores.

—  Jussi Jokinen, professor associado de Ciência Cognitiva na Universidade de Jyväskylä.

O projeto de pesquisa liderado por Jokinen utiliza a psicologia matemática para encontrar soluções para o problema de desalinhamento entre sistemas informáticos inteligentes e seus usuários.

"Nosso modelo pode ser integrado nos sistemas de IA, dando-lhes a capacidade de compreender psicologicamente as emoções e assim se relacionar melhor com seus usuários", afirma Jokinen.

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A próxima fase deste projeto explorará as possíveis aplicações desta compreensão emocional. O Metro conversou com Jussi Jokinen para saber mais sobre este modelo.

Entrevista

Jussi Jokinen, Professor Associado de Ciência Cognitiva na Universidade de Jyväskylä.

P: Por que você considerou relevante desenvolver um modelo que permita a um computador compreender as emoções humanas?

- Por duas razões. Em primeiro lugar, pela sintonia entre os seres humanos e as tecnologias inteligentes. Os humanos são capazes de colaborar e, em geral, se dar bem uns com os outros, porque se entendem. Se você me mostrar uma xícara distante, posso deduzir que você quer beber dela. Posso te passar a xícara para ajudar. Mas se o copo estiver vazio, posso dizer "Está vazio, deixe-me enchê-lo para você". Da mesma forma, somos sensíveis às emoções dos outros. Podemos prever como os outros se sentem com base no contexto e ajustar nosso comportamento em conformidade. Se meu amigo estiver com um problema frustrante de computador, posso tentar ajudá-lo, mas com cuidado para não aumentar sua frustração.

Ao contrário dos humanos, os computadores não desenvolvem naturalmente essa sensibilidade aos estados mentais e emoções humanas. Essa sensibilidade precisa ser programada nos computadores. Nossos computadores de mesa e laptops não precisam entender nossas emoções, mas à medida que a inteligência artificial se desenvolve, corremos o risco de desajustar a inteligência humana e artificial: devido às diferenças fundamentais entre essas inteligências, nada garante que uma IA tenha uma compreensão real da emoção humana. Minha hipótese é que tal compreensão só pode ser fornecida à IA se implementarmos uma teoria da emoção na IA. Além disso, minha hipótese é que, em geral, assim como os humanos são capazes de se dar bem graças à compreensão das emoções dos outros, essa compreensão das emoções pela máquina facilita o alinhamento entre a IA e os humanos.

A segunda razão é a pesquisa básica: para mim, como cientista cognitivo, qualquer aspecto da vida humana apresenta um desafio específico: posso entendê-lo de forma tão específica que consiga criar um modelo matemático disso? A emoção é um desafio muito interessante para mim.

P: Como é que este modelo pode permitir aos computadores interpretar e compreender as emoções humanas?

Para equipar os computadores com uma teoria da emoção humana, esta teoria deve ser implementada como um programa de computador, um algoritmo que possa, "in silico" (ou seja, dentro dos cálculos internos do computador), simular o processo da emoção humana. Os humanos possuem uma teoria intuitiva das emoções, e a psicologia possui teorias um pouco mais rigorosas das emoções, baseadas em estudos e experimentos científicos. Ambas parecem funcionar bem em seus respectivos casos de uso: a teoria do dia a dia para nos relacionarmos bem com os outros, e as teorias psicológicas para compreender a vida humana. Para os computadores, precisamos de um terceiro tipo: um modelo computacional que implemente as melhores percepções da intuição humana e das teorias psicológicas.

P: Poderia falar-nos sobre os princípios da psicologia matemática que este modelo utiliza e como funcionam?

A teoria psicológica da emoção que usamos é chamada de "teoria da avaliação". Considera a emoção como um processo que avalia o significado de um evento para os seres humanos. Um evento é avaliado pela mente humana em vários passos de complexidade crescente. Muito rapidamente (cerca de 100 milissegundos) após o início de um evento, avaliamos sua novidade. Em seguida, em questão de centenas de milissegundos, nossa cognição avalia se o evento é bom ou ruim para nossos objetivos, como o bem-estar. Em menos de um segundo, nossa cognição começa a determinar se podemos fazer algo a respeito. A teoria da avaliação especifica muitas dessas avaliações que ocorrem de forma sequencial e recursiva na mente humana, e especifica uma série de "emoções modais" (modais como em frequente, às vezes também chamadas de emoções básicas), como alegria, raiva, medo, etc.

A vantagem da teoria da valoração é que oferece um esquema muito detalhado e respaldado neurocientificamente do processo das emoções humanas. Sendo tão detalhado, foi possível tentar criar uma simulação computacional desse processo. Isso é o que eu, junto com meus colegas e alunos, nos propusemos a fazer. A grande questão, no entanto, era: como especificar o ambiente do ser humano que experimenta emoções? As emoções ocorrem como avaliações de eventos que geralmente são externos à nossa cognição.

A resposta a esta pergunta foram os computadores. Seus ambientes de tarefas são totalmente conhecidos, porque sabemos tudo o que acontece no computador. Além disso, tudo o que o usuário humano faz com o computador é registrado. Assim, precisávamos simular o usuário humano e seu processo emocional, e "conectá-lo" a um modelo computacional de valoração. Além disso, precisávamos de um modelo de resolução de problemas humanos e integrá-lo com o modelo de emoção. Não foi fácil, mas nossos experimentos preliminares, que já foram publicados, apoiam a capacidade de nosso modelo de prever as emoções humanas em tarefas de informática específicas.

P: Em que situações este modelo poderia ser usado?

- Atualmente, nosso trabalho ainda está em estágio inicial no sentido de que não é generalizado automaticamente para qualquer ambiente de tarefas. Como nosso modelo de emoção está tão intimamente ligado a um modelo de resolução de problemas humanos, todas as tarefas em que queremos prever a emoção humana devem ser modeladas explicitamente primeiro. Isso requer muito tempo. No futuro, esperamos que essa parte da construção do modelo possa ser automatizada, por exemplo, com a ajuda de um grande modelo linguístico. Nesse momento, o computador poderia prever as emoções do usuário em qualquer situação interativa.

P: O que faz o modelo depois de identificar a emoção humana?

Atualmente estamos nos detendo nisso, mas é o próximo passo da pesquisa. Obviamente, queremos intervir, mas a pergunta é: o que constitui uma boa intervenção? Qual é a medida do sucesso de uma intervenção?

Na verdade, eu reformularia ligeiramente a pergunta: queremos adaptar a interação às emoções antes que ocorram, então, em vez de identificar, queremos prever. Digamos que prevemos que o usuário se sentirá frustrado se a interação seguir seu curso atual. Estabelecemos o objetivo de evitar a frustração, então o computador utiliza seu modelo de emoção para simular os resultados emocionais de várias intervenções que podem ser aplicadas ao estado atual da interação.

Dependendo do usuário individual e da tarefa específica, quais intervenções são boas variam. Um computador que prevê que o usuário logo ficará frustrado poderia direcionar ou guiar a interação em uma direção diferente, tentar resolver preventivamente o problema que causará a frustração ou fornecer ao usuário algum meio de responder a ele antes que cause muitos problemas. O cenário ideal seria o usuário nem mesmo perceber que o computador "entende" suas emoções. O que o usuário deve notar é que a interação é menos frustrante, ou entediante, ou mais alegre, ou qualquer resultado emocional que desejamos especificar para o sucesso da interação pessoa-computador.

Possíveis aplicações do modelo, de acordo com seus criadores:

- Com o modelo, um computador poderia prever preventivamente a angústia do usuário e tentar mitigar as emoções negativas.

-Pode ser usado em diversos ambientes, desde ambientes de escritório até plataformas de mídias sociais, melhorando a experiência do usuário por meio da gestão sensível da dinâmica emocional.

- As implicações dessa tecnologia são profundas e permitem vislumbrar um futuro em que os computadores não sejam apenas ferramentas, mas parceiros empáticos na interação com o usuário.

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