Mestrado em Ciências da Computação Danielle Rousy drds@di.ufpe.br Mestrado em Ciências da Computação DI-UFPE Novembro de 1998

Conteúdo Objetivo Motivação Believable Agents (BA) Histórias Interativas Mundos Virtuais e Avatares Arquiteturas Arquitetura Tok Arquitetura CyberLife Áreas de Pesquisa Relacionadas Produtos Relevantes Isso vai ser longo ....

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

Motivação Principal Conseqüência 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

Exemplo Bugs Bunny é um personagem credível embora não seja realístico. O que é que há velhinho?

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

Believable Agents Personalidade: conjunto de traços estáveis e psicológicos caracterizando um indivíduo; comunica a essência de um personagem; podem ser reconhecida através do comportamento.

Believable Agents Requerimentos para credibilidade: Personalidade Emoção Motivação própria Relações sociais Evolução Ilusão de vida

Campos Relacionados Processamento de Informações Comunicações Mídia

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

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?

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?

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

Histórias Interativas O diretor tenta maximizar a experiência global desejável, não importando o que o usuário faça ao longo do caminho

Histórias Interativas-Problemas causa a cada momento uma variedade de ações podem ser tomadas conseqüência pesquisa profunda com alto fator de ramificação, uma tarefa difícil computacionalmente uma teoria de drama eficiente que garanta ao diretor ser invisível na história

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

Mundos Virtuais Oferecem ao usuário a sensação de estar imerso no mundo Esta sensação pode ser transportada em vários formatos - texto, gráficos, ou sons

Exemplo: Mundo Virtual

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

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

Resultado Avatar BA Diretor Usuário Apresentação

BA x IA

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)

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.

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;

Arquitetura Tok Propriedades Comportamentais e Emoções Objetivos Comportamentos e Ações Padrões e Emoções EM Objetivos Sensoriamento Mundo

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

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)

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

Conjunto de Emoções

Arquitetura Tok Produto: Woggles Sistema de interação em tempo real Permite ao usuário interagir com criaturas chamadas Woggles

Mundo dos Woggles

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

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

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

Creatures Possuem os sentidos: visão audição tato Estes sentidos são modelados usando técnicas de aproximação semi-simbólica Podem aprender uma linguagem simples

Creatures Todas as creatures são bípedes Aspectos morfológicos são especificados geneticamente Possuem evolução

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

Mundo dos Creatures

Linha de Chegada O fim se aproxima....

Áreas Relacionadas Vida artificial Humanóides 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

Áreas Relacionadas Personagens embutidos Chatterbots Concentra-se na construção de personagens físicos. Ex..: Tamagocchi Chatterbots São programas que realizam conversação. Ex..: Eliza, Julia.

Produtos Relevantes El-Fish apresentado como um aquário eletrônico onde usuários podem criar peixes tropicais virtuais.

Produtos Relevantes SimLife criado por Maxis em 1993. Em essência, consiste em um ecossistema simulado onde o usuário pode observar e interagir

Produtos Relevantes Dogz e Catz produzido pela PFMagic Inc. (1996) fornece ao usuário animações baseados em cachorros e gatos

Produtos Relevantes FinFin criado pela Fujitsu Interactive Inc. (1996) é um pássaro em 3D que permite simples interações com o usuário

Fim

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.../CMU-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

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.

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