Аффективная тактильность - Affective haptics

Аффективная тактильность это развивающаяся область исследований, которая фокусируется на изучении и разработке устройств и систем, которые могут вызывать, улучшать или влиять на эмоциональное состояние человека с помощью осязания. Сфера исследований берет начало с работ Дмитрия Цецерукова и Алены Невяровской.[1][2] об аффективных тактильных ощущениях и системе коммуникации в реальном времени с богатыми эмоциональными и тактильными каналами. Руководствуясь мотивацией для повышения социальной интерактивности и эмоционального погружения пользователей обмена сообщениями в реальном времени, виртуальной, дополненной реальности, была предложена идея усиления (усиления) собственных чувств и воспроизведения (имитации) эмоций, испытываемых партнером. Тактильные (тактильные) каналы, управляющие нашими эмоциями, можно выделить: (1) физиологические изменения (например, частота сердечных сокращений, температура тела и т. д.), (2) физическая стимуляция (например, щекотка), (3) социальное прикосновение (например, объятие, рукопожатие), (4) эмоциональный тактильный дизайн (например, форма устройства, материал, текстура).

Теории эмоций

Аффективные тактильные устройства, носимые на теле человека

Согласно теории Джеймса-Ланге,[3] сознательное переживание эмоции происходит после того, как кора головного мозга получает сигналы об изменении физиологического состояния. Исследователи утверждали, что ощущениям предшествуют определенные физиологические изменения. Таким образом, когда мы видим ядовитую змею, мы чувствуем страх, потому что наша кора получала сигналы о нашем учащенном сердцебиении, стуке в коленях и т. Д. Дамасио[4] различает первичные и вторичные эмоции. Оба включают изменения в телесных состояниях, но вторичные эмоции вызываются мыслями. Недавние эмпирические исследования подтверждают некогнитивные теории природы эмоций. Было доказано, что мы можем легко вызвать эмоции с помощью такой простой вещи, как изменение выражения лица (например, улыбка вызывает чувство счастья).[5]

Чувство прикосновения при аффективных ощущениях

Человеческие эмоции можно легко вызвать разными сигналами, а осязание - один из наиболее эмоционально заряженных каналов. Аффективные тактильные устройства вызывают различные ощущения прикосновения, включая кинестетические и коэтанные каналы. Кинестетические стимуляции, производимые силами, действующими на тело, воспринимаются механорецепторами в сухожилиях и мышцах. С другой стороны, механорецепторы в слоях кожи отвечают за восприятие кожной стимуляции. Различные типы тактильных тельцов позволяют нам определять тепловые свойства объекта, давление, частоту вибрации и расположение раздражителей.[6]

Технологии аффективной тактильности

Социальный контакт

HaptiHug: тактильный дисплей для передачи объятий на расстоянии
Структура HaptiHug

Интернет-взаимодействие во многом зависит от зрения и слуха, поэтому существует значительная потребность в опосредованном социальном контакте.[7] Из форм физического контакта особенно эмоционально заряжено объятие; он передает тепло, любовь и привязанность. Недавно исследователи предприняли несколько попыток создать устройство для объятий, обеспечивающее некоторое ощущение физического соприсутствия на расстоянии.[8][9] HaptiHug's[10] Ключевой особенностью является то, что он физически воспроизводит модель объятия человека, создавая давление одновременно на грудь и спину каждого пользователя. Идея реалистичного воспроизведения объятий заключается в интеграции устройства активного осязания HaptiHug и псевдогаптического прикосновения, имитируемого анимацией объятий. Таким образом достигается высокое погружение в физический контакт партнеров при объятиях.

Интимное прикосновение

Привязанность идет дальше одних объятий. Люди, состоящие в отношениях на расстоянии, ежедневно сталкиваются с недостатком физической близости. Тактильная технология позволяет проектировать кинестетический и тактильный интерфейс. Сфера цифрового соприсутствия охватывает и Теледилдоникс. Kiiroo SVir - хороший пример взрослой CyberToy, которая включает тактильный ввод с помощью сенсорной емкостной поверхности и кинестетической внутренней части. 12 колец сжимаются, пульсируют и вибрируют в соответствии с движениями партнера в реальном времени. SVir имитирует реальное движение своего аналога OPue, а также совместим с другими моделями SVir. SVir позволяет женщинам вступать в половую связь со своим партнером с помощью интерактивного вибратора OPue, независимо от того, насколько большое расстояние разделяет пара.

Выявление неявных эмоций

Для физиологических изменений могут использоваться различные типы устройств. Из всех органов тела сердце играет особенно важную роль в наших эмоциональных переживаниях. Имитатор сердца HaptiHeart[2] создает особые модели сердцебиения в соответствии с эмоциями, которые необходимо передать или вызвать (печаль связана с слегка интенсивным сердцебиением, гнев - с быстрым и сильным сердцебиением, страх - с интенсивным сердцебиением) Ложная обратная связь с сердцебиением может быть напрямую интерпретирована как реальное сердцебиение, поэтому может изменить эмоциональное восприятие. ХаптиБабочка[2] воспроизводит «бабочек в животе» (трепетание или щекотание, испытываемое людьми, испытывающими любовь) через множество вибромоторов, прикрепленных к животу пользователя. HaptiShiver[2] посылает «дрожь вверх и вниз по позвоночнику» через ряд вибромоторов. HaptiTemper[2] посылает «озноб вверх и вниз по позвоночнику» как через поток холодного воздуха от вентилятора, так и через холодную сторону элемента Пельтье. HaptiTemper также предназначен для имитации тепла на коже человека, чтобы вызвать приятные ощущения или агрессию.

Явное выявление эмоций

HaptiTickler[2] непосредственно вызывает радость, щекоча ребра пользователя. Он включает в себя четыре вибромотора, воспроизводящих стимулы, похожие на движения пальцев человека.

Аффективный (эмоциональный) тактильный дизайн.

Недавние исследования показывают, что привлекательные вещи заставляют людей чувствовать себя хорошо, что, в свою очередь, заставляет их мыслить более творчески.[11] Предложена концепция эмоционального тактильного дизайна.[2] Основная идея состоит в том, чтобы заставить пользователя почувствовать близость к устройству через:

  • привлекательные формы, вызывающие желание прикоснуться к ним и тактично исследовать их,
  • материал, приятный на ощупь, и
  • ожидание удовольствия от ношения устройства.

Аффективные вычисления

Аффективные вычисления может использоваться для измерения и распознавания эмоциональной информации в системах и устройствах, использующих аффективные тактильные ощущения. Эмоциональная информация извлекается с помощью таких методов, как распознавание речи, обработка естественного языка, определение выражения лица и измерение физиологических данных.

Возможные приложения

IFeel_IM! архитектура

Возможные варианты применения:

  • лечение депрессии и тревоги (проблемные эмоциональные состояния),
  • контроль и изменение настроения на основе физиологических сигналов,
  • эмоциональные и совместные игры,
  • психологическое тестирование,
  • вспомогательные технологии и дополнительные коммуникационные системы для детей с аутизмом.

Affective Haptics находится в авангарде эмоционального телеприсутствия,[12] технология, которая позволяет пользователям чувствовать себя эмоционально так, как если бы они присутствовали и общались в удаленном физическом месте. Удаленная среда может быть реальной, виртуальной или дополненной.

Примеры применения

Объект EmoHeart на груди аватаров ярко и выразительно представляет передаваемые эмоции.

Философия iFeel_IM! (интеллектуальная система повышения чувствительности, основанная на системе мгновенных сообщений, чувствительной к аффектам): «Я чувствую [следовательно] Я!». В iFeel_IM! системе, большое значение придается автоматическому распознаванию эмоций, передаваемых посредством текстовых сообщений в виртуальном трехмерном мире Second Life (искусственный интеллект), визуализации обнаруженных эмоций аватарами в виртуальной среде, усилению аффективного состояния пользователя и воспроизведению чувства социальное прикосновение (например, объятие) посредством тактильной стимуляции в реальном мире. Управление разговором осуществляется через объект Second Life под названием EmoHeart.[13] прикреплен к груди аватара. Помимо связи с системой текстового восприятия аффекта (Модель анализа аффекта),[14] EmoHeart отвечает за распознавание символических сигналов или ключевых слов коммуникативной функции «объятия», передаваемых с помощью текста, и за визуализацию «объятий» в Second Life. IFeel_IM! Система значительно улучшает эмоционально иммерсивный опыт обмена сообщениями в реальном времени.

Чтобы создать социальный интерфейс, Réhman et al.[15][16] разработали две тактильные системы (т. е. на базе мобильного телефона и на стуле), которые могут воспроизводить человеческое выражение лица для людей с нарушениями зрения. Эти системы передавали человеческие эмоции слабовидящим людям с помощью вибротактильных стимулов.

Исследователи Philips разработали удобную тактильную куртку для создания тактильных стимулов, характерных для фильма, влияющих на эмоции зрителя и его тело.[17] Мотивация заключалась в увеличении эмоционального погружения в просмотр фильма. Куртка содержит 64 вибромотора, которые создают тактильные узоры на торсе человека.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Цецеруков Дмитрий; Алена Невяровская; Гельмут Прендингер; Наоки Каваками; Мицуру Исидзука; Сусуму Тачи (2009). «Улучшение опосредованного межличностного общения посредством аффективной тактильной чувствительности». Интеллектуальные технологии для интерактивных развлечений. INTETAIN: Международная конференция по интеллектуальным технологиям для интерактивных развлечений. Конспект лекций Института компьютерных наук, социальной информатики и телекоммуникационной техники. 9. Амстердам: Springer. С. 246–251. CiteSeerX  10.1.1.674.243. Дои:10.1007/978-3-642-02315-6_27. ISBN  978-3-642-02314-9.
  2. ^ а б c d е ж грамм Цецеруков Дмитрий; Алена Невяровская; Гельмут Прендингер; Наоки Каваками; Сусуму Тачи (2009). «Аффективная тактильность в эмоциональном общении» (PDF). 2009 3-я Международная конференция по эффективным вычислениям и интеллектуальному взаимодействию и семинары. Амстердам, Нидерланды: IEEE Press. С. 181–186. Дои:10.1109 / ACII.2009.5349516. ISBN  978-1-4244-4800-5.
  3. ^ Джеймс, Уильям (1884). "Что такое эмоция?" (PDF). Разум. 9 (34): 188–205. Дои:10.1093 / mind / os-IX.34.188.
  4. ^ Антонио, Дамасио (2000). Ощущение того, что происходит: тело, эмоции и становление сознания. Винтаж. ISBN  978-0-09-928876-3.
  5. ^ Zajonc, Роберт Б .; Шейла Т. Мерфи; Марита Инглхарт (1989). «Чувства и эмоции на лице: значение сосудистой теории эмоций» (PDF). Психологический обзор. 96 (3): 395–416. Дои:10.1037 / 0033-295X.96.3.395. PMID  2756066.[постоянная мертвая ссылка ]
  6. ^ Кандел, Эрик Р .; Джеймс Х. Шварц; Томас М. Джессел (2000). Принципы нейронологии. Макгроу-Хилл. ISBN  978-0-8385-7701-1.
  7. ^ Хаанс, Антал; Wijnand I. Ijsselsteijn (2006). «Опосредованное социальное прикосновение: обзор текущих исследований и будущих направлений». Виртуальная реальность. 9 (2–3): 149–159. Дои:10.1007 / s10055-005-0014-2. PMID  24807416.
  8. ^ ДиСальво, Карл; Ф. Гемперле; Дж. Форлицци; Э. Монтгомери (2003). Объятие: исследование роботизированной формы интимного общения. Миллбрэй: IEEE Press. С. 403–408. Дои:10.1109 / ROMAN.2003.1251879. ISBN  0-7803-8136-X.
  9. ^ Мюллер, Флориан; Ф. Ветере; М. Р. Гиббс; Я. Кьельдсков; С. Педелл; С. Ховард (2005). «Аффективные ощущения в эмоциональном общении» (PDF). Обнять на расстоянии. в Proc. конференции ACM Conf. по человеческому фактору в вычислительных системах (CHI 05), Портленд, США, ACM Press. С. 1673–1676. Дои:10.1109 / ACII.2009.5349516. ISBN  978-1-4244-4800-5. Архивировано из оригинал (PDF) на 23 сентября 2010 г.
  10. ^ Цецеруков, Дмитрий (2009). «HaptiHug: новый тактильный дисплей для общения объятия на расстоянии». Тактильные ощущения: создание и восприятие ощутимых ощущений. EuroHaptics: Международная конференция по тактильным ощущениям человека и компьютерным приложениям с сенсорным управлением. Конспект лекций по информатике. 6191. Амстердам: Springer. С. 340–347. Дои:10.1007/978-3-642-14064-8_49. ISBN  978-3-642-14063-1.
  11. ^ Норман, Дональд А. (2004). Эмоциональный дизайн: почему мы любим (или ненавидим) повседневные дела. Основные книги. ISBN  978-0-465-05135-9.
  12. ^ Цецеруков Дмитрий; Алена Невяровская (сентябрь – октябрь 2010 г.). «iFeel_IM !: увеличение эмоций при онлайн-общении». Компьютерная графика и приложения IEEE (PDF). 30 (5): 72–80. Дои:10.1007 / s10055-005-0014-2. PMID  24807416.
  13. ^ Невяровская, Алена; Гельмут Прендингер; Мицуру Исидзука (2010). «EmoHeart: передача эмоций в Second Life на основе восприятия аффекта из текста». Достижения в области взаимодействия человека и компьютера. 2010: 1–13. Дои:10.1155/2010/209801.
  14. ^ Невяровская, Алена; Гельмут Прендингер; Мицуру Исидзука (2010). «Распознавание тонких эмоций из текста: подход, основанный на принципе композиционности». Моделирование машинных эмоций для реализации интеллекта. Умные инновации, системы и технологии. 1. В «Моделирование машинных эмоций для реализации интеллекта: основы и приложения», Нисида, Т., Джайн, Л., и Фаучер, К. (ред.), Спрингер, (серия «Умные инновации, системы и технологии (SIST), том 1») . С. 179–207. Дои:10.1007/978-3-642-12604-8_9. ISBN  978-3-642-12603-1.
  15. ^ Рехман, Шафик; Ли Лю; Хайбо Ли (октябрь 2007 г.). «Множество выражений лица для тактильного восприятия». 2007 9-й семинар IEEE по обработке мультимедийных сигналов (PDF). 9-й семинар IEEE по обработке мультимедийных сигналов, 2007 г. (MMSP 2007). С. 239–242. Дои:10.1109 / MMSP.2007.4412862. ISBN  978-1-4244-1273-0.
  16. ^ Рехман, Шафик; Ли Лю (июль 2008 г.). «Вибротактильная передача человеческих эмоций на множестве мимики». Журнал мультимедиа (PDF). 3 (3): 18–25. CiteSeerX  10.1.1.408.3683. Дои:10.4304 / jmm.3.3.18-25.
  17. ^ [15] Лемменс, П., Кромпвоетс, Ф., Броккен, Д., Эренбемд, Дж. В. Д., Фрис, Дж. Дж. Д. «Прилегающая к телу тактильная куртка для улучшения просмотра фильмов», в Proc. Третья совместная конференция EuroHaptics. и Symp. по тактильным интерфейсам для виртуальной среды и систем телеоператоров (WorldHaptics 2009), Солт-Лейк-Сити, США, 18–20 марта 2009 г., стр. 7–12.Лемменс, Пол; Ф. Кромпвоетс; Д. Броккен; J.V.D. Eerenbeemd; G-J.D. Фрис (2009). «Прилегающая к телу тактильная куртка для улучшения просмотра фильмов». World Haptics 2009 - третий совместный евро Тактильные ощущения конференция и симпозиум по тактильным интерфейсам для виртуальной среды и телеоператорских систем. в Proc. Третья совместная конференция EuroHaptics. и Symp. по тактильным интерфейсам для виртуальной среды и систем телеоператора, Солт-Лейк-Сити, США. С. 7–12. Дои:10.1109 / WHC.2009.4810832. ISBN  978-1-4244-3858-7.

внешняя ссылка