Аффективная тактильность

Аффективная гаптика — это область исследований, которая фокусируется на изучении и разработке устройств и систем, которые могут вызывать, усиливать или влиять на эмоциональное состояние человека посредством осязания. Направление исследований зародилось в работах Дмитрия Цецерукова и Елены Неверовской. ^[1]^[2] на аффективной тактильности и системе общения в реальном времени с богатыми эмоциональными и тактильными каналами. Движимая мотивацией повышения социальной интерактивности и эмоционального погружения пользователей обмена сообщениями в реальном времени, виртуальной, дополненной реальности, была предложена идея усиления (интенсификации) собственных чувств и воспроизведения (симуляции) эмоций, испытываемых партнером. Можно выделить четыре основных тактильных канала, управляющих нашими эмоциями:

физиологические изменения (например, частота сердечных сокращений, температура тела и т. д.)
физическая стимуляция (например, щекотка)
социальное прикосновение (например, объятие, рукопожатие)
эмоциональный тактильный дизайн (например, форма устройства, материал, текстура).

Теории эмоций

Согласно теории Джеймса-Ланге, ^[3] сознательное переживание эмоции происходит после того, как кора получает сигналы об изменении физиологического состояния. Исследователи утверждали, что чувствам предшествуют определенные физиологические изменения. Таким образом, когда мы видим ядовитую змею, мы испытываем страх, потому что в нашу кору поступили сигналы о учащенном сердцебиении, стуке коленей и т. д. Дамасио ^[4] различает первичные и вторичные эмоции. Оба предполагают изменения телесных состояний, но вторичные эмоции вызываются мыслями. Недавние эмпирические исследования поддерживают некогнитивные теории природы эмоций. Было доказано, что мы можем легко вызвать эмоции, изменив выражение лица (например, улыбка вызывает ощущение счастья). ^[5]

Осязание в аффективной гаптике

Человеческие эмоции можно легко вызвать с помощью различных сигналов, а осязание — один из наиболее эмоционально заряженных каналов. Аффективные тактильные устройства производят различные ощущения осязания, включая кинестетический и кожный каналы. Кинестетические раздражения, возникающие под действием сил, действующих на тело, воспринимаются механорецепторами в сухожилиях и мышцах. С другой стороны, механорецепторы в слоях кожи отвечают за восприятие кожной стимуляции. Различные типы тактильных телец позволяют нам определять тепловые свойства объекта, давление, частоту вибрации и расположение раздражителей. ^[6]

Технологии аффективной гаптики

Социальный контакт

HaptiHug: тактильный дисплей для передачи объятий на расстоянии

Онлайн-взаимодействия в значительной степени зависят от зрения и слуха, поэтому существует значительная потребность в опосредованном социальном контакте. ^[7] Из форм физического контакта особенно эмоционально заряжены объятия; он передает тепло, любовь и привязанность. Недавно исследователи предприняли несколько попыток создать устройство для объятий, обеспечивающее ощущение физического соприсутствия на расстоянии. ^[8]^[9] HaptiHug's ^[10] Ключевой особенностью является то, что он физически воспроизводит рисунок человеческого объятия, одновременно создавая давление на грудь и спину каждого пользователя. Идея реалистичного воспроизведения объятий заключается в интеграции активно-тактильного устройства HaptiHug и псевдо-тактильного прикосновения, имитируемого анимацией объятий. Таким образом достигается высокое погружение в физический контакт партнеров при объятиях.

Интимное прикосновение

Привязанность простирается дальше, чем просто объятия. Люди, находящиеся в отношениях на расстоянии, ежедневно сталкиваются с недостатком физической близости. Тактильная технология позволяет создавать кинестетический и тактильный интерфейс. Область цифрового соприсутствия охватывает и Теледильдонику. Kiiroo SVir — хороший пример киберигрушки для взрослых, которая включает в себя тактильный ввод посредством сенсорно-емкостной поверхности и кинестетической внутренней части. 12 колец сжимаются, пульсируют и вибрируют в соответствии с движениями партнера в реальном времени. SVir имитирует фактическое движение своего аналога OPue, а также совместим с другими моделями SVir. SVir позволяет женщинам вступать в половой акт со своим партнером с помощью интерактивного вибратора OPue, независимо от того, насколько велико расстояние, разделяющее пару.

Неявное выявление эмоций

Для осуществления физиологических изменений можно использовать различные типы устройств. Из органов тела сердце играет особенно важную роль в наших эмоциональных переживаниях. Имитатор сердца HaptiHeart ^[2] создает особые паттерны сердцебиения в соответствии с эмоциями, которые необходимо передать или вызвать (печаль связана со слегка интенсивным сердцебиением, гнев — с учащенным и сильным сердцебиением, страх — с интенсивным сердцебиением). Ложную обратную связь по сердечному ритму можно напрямую интерпретировать как реальное сердцебиение, поэтому это может изменить эмоциональное восприятие. ХаптиБабочка ^[2] воспроизводит «бабочки в животе» (чувство порхания или щекотки, которое испытывают люди, испытывающие любовь) с помощью множества вибромоторов, прикрепленных к животу пользователя. ХаптиШивер ^[2] посылает «дрожи вверх и вниз по позвоночнику» через ряд вибромоторов. HaptiTemper ^[2] вызывает «озноб вверх и вниз по спине» как через поток холодного воздуха от вентилятора, так и через холодную сторону элемента Пельтье. HaptiTemper также предназначен для имитации тепла на коже человека, вызывающего либо приятные ощущения, либо агрессию.

Явное вызывание эмоций

ХаптиТиклер ^[2] напрямую вызывает радость, щекоча ребра пользователя. Он включает в себя четыре вибромотора, воспроизводящие 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] Была предложена концепция эмоционального тактильного дизайна. ^[2] Основная идея состоит в том, чтобы заставить пользователя почувствовать близость к устройству посредством:

привлекательные формы, вызывающие желание прикоснуться к ним и тактильно изучить их,
материал, приятный на ощупь, и
предвкушение удовольствия от ношения устройства.

Аффективные вычисления

Аффективные вычисления можно использовать 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, обнаружение выражения лица и измерение физиологических данных.

Возможные применения

Возможные применения следующие:

лечение депрессии и тревоги (проблемных эмоциональных состояний),
контроль и модуляция настроения на основе физиологических сигналов,
аффективные и совместные игры,
психологическое тестирование,
вспомогательные технологии и системы дополнительной коммуникации для детей с аутизмом.

Affective Haptics находится в авангарде эмоционального телеприсутствия. ^[12] технология, которая позволяет пользователям эмоционально чувствовать себя 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 передает передаваемые эмоции.

Философия iFeel_IM! (интеллектуальная система улучшения чувств, основанная на чувствительных к аффектам мгновенных сообщениях) — «Я чувствую, [следовательно] я существую!». В iFeel_IM! В системе большое значение придается автоматическому распознаванию эмоций, передаваемых посредством текстовых сообщений в трехмерном виртуальном 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 реализовано через объект Second Life под названием EmoHeart. ^[13] прикреплен к груди аватара. Помимо связи с системой текстового восприятия аффектов (модель анализа аффектов), ^[14] EmoHeart отвечает за распознавание символических сигналов или ключевых слов коммуникативной функции «объятия», передаваемых посредством текста, а также за визуализацию «объятия» в Second Life. iFeel_IM! Система значительно повышает эмоциональное погружение при обмене сообщениями в реальном времени.

Чтобы построить социальный интерфейс, Реман и др. разработала две тактильные системы (т.е. на базе мобильного телефона и на стуле), которые могут отображать выражение человеческого лица для людей с нарушениями зрения. ^[15]^[16] Эти системы передавали человеческие эмоции слабовидящим людям с помощью вибротактильных стимулов.

Чтобы создать тактильные стимулы, характерные для фильма, влияющие на эмоции зрителя и его тело, исследователи Philips разработали носимую тактильную куртку. ^[17] Мотивация заключалась в повышении эмоционального погружения в просмотр фильма. Куртка содержит 64 вибромотора, которые создают специально разработанные тактильные узоры на туловище человека.

См. также

Ссылки

^ Цецеруков Дмитрий; Алена Неверовская; Хельмут Пренгер; Наоки Каваками; Мицуру Ишизука; Сусуму Тачи (2009). «Улучшение опосредованного межличностного общения посредством аффективной тактильности». Интеллектуальные технологии для интерактивных развлечений . INTETAIN: Международная конференция по интеллектуальным технологиям интерактивных развлечений. Конспекты лекций Института компьютерных наук, социальной информатики и телекоммуникационной техники. Том. 9. Амстердам: Спрингер. стр. 246–251. CiteSeerX 10.1.1.674.243 . дои : 10.1007/978-3-642-02315-6_27 . ISBN 978-3-642-02314-9 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Цецеруков Дмитрий; Алена Неверовская; Хельмут Пренгер; Наоки Каваками; Сусуму Тачи (2009). «Аффективная тактильность в эмоциональном общении» (PDF) . 2009 г. 3-я Международная конференция по аффективным вычислениям и интеллектуальному взаимодействию и семинары . Амстердам, Нидерланды: IEEE Press. стр. 181–186. дои : 10.1109/ACII.2009.5349516 . ISBN 978-1-4244-4800-5 .
^ Джеймс, Уильям (1884). «Что такое эмоция?» (PDF) . Разум . 9 (34): 188–205. дои : 10.1093/mind/os-IX.34.188 .
^ Антонио, Дамасио (2000). Ощущение происходящего: тело, эмоции и формирование сознания . Винтаж. ISBN 978-0-09-928876-3 .
^ Зайонц, Роберт Б.; Шейла Т. Мерфи; Марита Инглхарт (1989). «Чувства и мимика: значение сосудистой теории эмоций» (PDF) . Психологический обзор . 96 (3): 395–416. дои : 10.1037/0033-295X.96.3.395 . ПМИД 2756066 . S2CID 8690629 . Архивировано из оригинала (PDF) 16 апреля 2022 г.
^ Кандел, Эрик Р.; Джеймс Х. Шварц; Томас М. Джесселл (2000). Принципы нейронауки . МакГроу-Хилл. ISBN 978-0-8385-7701-1 .
^ Хаанс, Антал; Вейнанд И. Эйссельстейн (2006). «Опосредованное социальное прикосновение: обзор текущих исследований и будущих направлений». Виртуальная реальность . 9 (2–3): 149–159. дои : 10.1007/s10055-005-0014-2 . ПМИД 24807416 . S2CID 17809554 .
^ ДиСальво, Карл; Ф. Гемперле; Дж. Форлицци; Э. Монтгомери (2003). «Объятие: исследование роботизированной формы для интимного общения». 12-й международный семинар IEEE по интерактивному общению роботов и людей, 2003 г. Материалы. РОМАН 2003 . Милбрэй: IEEE Press. стр. 403–408. дои : 10.1109/РОМАН.2003.1251879 . ISBN 0-7803-8136-Х . S2CID 380315 .
^ Мюллер, Флориан; Ф. Ветере; г-н Гиббс; Й. Кьельдсков; С. Педелл; С. Ховард (2009). «Аффективная тактильность в эмоциональном общении» (PDF) . 2009 г. 3-я Международная конференция по аффективным вычислениям и интеллектуальному взаимодействию и семинары . в Proc. конференции ACM. по человеческому фактору в вычислительных системах (CHI 05), Портленд, США, ACM Press. стр. 1673–1676. дои : 10.1109/ACII.2009.5349516 . ISBN 978-1-4244-4800-5 . S2CID 12632537 . Архивировано из оригинала (PDF) 23 сентября 2010 г.
^ Цецеруков, Дмитрий (2009). «HaptiHug: новый тактильный дисплей для передачи объятий на расстоянии». Гаптика: создание и восприятие осязаемых ощущений . EuroHaptics: Международная конференция по тактильному зондированию человека и компьютерным приложениям с сенсорным управлением. Конспекты лекций по информатике. Том. 6191. Амстердам: Спрингер. стр. 340–347. дои : 10.1007/978-3-642-14064-8_49 . ISBN 978-3-642-14063-1 .
^ Норман, Дональд А. (2004). Эмоциональный дизайн: почему мы любим (или ненавидим) повседневные вещи . Основные книги. ISBN 978-0-465-05135-9 .
^ Цецеруков Дмитрий; Алена Неверовская (сентябрь – октябрь 2010 г.). «iFeel_IM!: усиление эмоций при онлайн-общении». Компьютерная графика и приложения IEEE (PDF) . 30 (5): 72–80. дои : 10.1007/s10055-005-0014-2 . ПМИД 24807416 . S2CID 17809554 .
^ Неверовская, Алена; Хельмут Пренгер; Мицуру Ишизука (2010). «ЭмоСердце: передача эмоций во второй жизни на основе восприятия аффекта по тексту» . Достижения во взаимодействии человека и компьютера . 2010 : 1–13. дои : 10.1155/2010/209801 .
^ Неверовская, Алена; Хельмут Пренгер; Мицуру Ишизука (2010). «Распознавание детальных эмоций по тексту: подход, основанный на принципе композиционности». Ин Нисида, Т.; Джайн, Л.; Фаушер, К. (ред.). Моделирование машинных эмоций для реализации интеллекта: основы и приложения . Умные инновации, системы и технологии. Том. 1. Спрингер. стр. 179–207. дои : 10.1007/978-3-642-12604-8_9 . ISBN 978-3-642-12603-1 .
^ Рехман, Шафик; Ли Лю; Хайбо Ли (октябрь 2007 г.). Разнообразие выражений лица для тактильного восприятия . Девятый семинар IEEE по обработке мультимедийных сигналов, 2007 г. (PDF) . стр. 239–242. дои : 10.1109/MMSP.2007.4412862 . ISBN 978-1-4244-1273-0 . S2CID 17661808 .
^ Рехман, Шафик; Ли Лю (июль 2008 г.). «Вибротактильная передача человеческих эмоций по множеству выражений лица». Журнал мультимедиа (PDF) . 3 (3): 18–25. CiteSeerX 10.1.1.408.3683 . дои : 10.4304/jmm.3.3.18-25 .
^ Лемменс, Пол; Ф. Кромпвоэтс; Д. Броккен; JVD Эренбеемд; Г.-Ж.Д. Фрис (2009). «Тактильная куртка, адаптирующаяся к телу, для обогащения просмотра фильмов». World Haptics 2009 — Третья совместная конференция и симпозиум Euro Haptics по тактильным интерфейсам для виртуальной среды и телеоператорских систем . в Proc. Третья совместная конференция EuroHaptics. и симп. «Тактильные интерфейсы для виртуальной среды и телеоператорских систем», Солт-Лейк-Сити, США. стр. 7–12. дои : 10.1109/WHC.2009.4810832 . ISBN 978-1-4244-3858-7 . S2CID 28364374 .

Внешние ссылки

Эта киберигрушка для взрослых для пользователей мужского пола является хорошим примером кинестетического устройства телеприсутствия для интимного прикосновения.
Транзакции IEEE на тактильных ощущениях (ToH)
Исследовательская группа по аффективной гаптике ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
Видео на iFeel_IM!

[1] Цецеруков Дмитрий; Алена Неверовская; Хельмут Пренгер; Наоки Каваками; Мицуру Ишизука; Сусуму Тачи (2009). «Улучшение опосредованного межличностного общения посредством аффективной тактильности». Интеллектуальные технологии для интерактивных развлечений . INTETAIN: Международная конференция по интеллектуальным технологиям интерактивных развлечений. Конспекты лекций Института компьютерных наук, социальной информатики и телекоммуникационной техники. Том. 9. Амстердам: Спрингер. стр. 246–251. CiteSeerX 10.1.1.674.243 . дои : 10.1007/978-3-642-02315-6_27 . ISBN 978-3-642-02314-9 .

[Affective_Haptics-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Цецеруков Дмитрий; Алена Неверовская; Хельмут Пренгер; Наоки Каваками; Сусуму Тачи (2009). «Аффективная тактильность в эмоциональном общении» (PDF) . 2009 г. 3-я Международная конференция по аффективным вычислениям и интеллектуальному взаимодействию и семинары . Амстердам, Нидерланды: IEEE Press. стр. 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 происходящего: тело, эмоции и формирование сознания . Винтаж. ISBN 978-0-09-928876-3 .

[5] Зайонц, Роберт Б.; Шейла Т. Мерфи; Марита Инглхарт (1989). «Чувства и мимика: значение сосудистой теории эмоций» (PDF) . Психологический обзор . 96 (3): 395–416. дои : 10.1037/0033-295X.96.3.395 . ПМИД 2756066 . S2CID 8690629 . Архивировано из оригинала (PDF) 16 апреля 2022 г.

[6] Кандел, Эрик Р.; Джеймс Х. Шварц; Томас М. Джесселл (2000). Принципы нейронауки . МакГроу-Хилл. ISBN 978-0-8385-7701-1 .

[7] Хаанс, Антал; Вейнанд И. Эйссельстейн (2006). «Опосредованное социальное прикосновение: обзор текущих исследований и будущих направлений». Виртуальная реальность . 9 (2–3): 149–159. дои : 10.1007/s10055-005-0014-2 . ПМИД 24807416 . S2CID 17809554 .

[8] ДиСальво, Карл; Ф. Гемперле; Дж. Форлицци; Э. Монтгомери (2003). «Объятие: исследование роботизированной формы для интимного общения». 12-й международный семинар IEEE по интерактивному общению роботов и людей, 2003 г. Материалы. РОМАН 2003 . Милбрэй: IEEE Press. стр. 403–408. дои : 10.1109/РОМАН.2003.1251879 . ISBN 0-7803-8136-Х . S2CID 380315 .

[9] Мюллер, Флориан; Ф. Ветере; г-н Гиббс; Й. Кьельдсков; С. Педелл; С. Ховард (2009). «Аффективная тактильность в эмоциональном общении» (PDF) . 2009 г. 3-я Международная конференция по аффективным вычислениям и интеллектуальному взаимодействию и семинары . в Proc. конференции ACM. по человеческому фактору в вычислительных системах (CHI 05), Портленд, США, ACM Press. стр. 1673–1676. дои : 10.1109/ACII.2009.5349516 . ISBN 978-1-4244-4800-5 . S2CID 12632537 . Архивировано из оригинала (PDF) 23 сентября 2010 г.

[10] Цецеруков, Дмитрий (2009). «HaptiHug: новый тактильный дисплей для передачи объятий на расстоянии». Гаптика: создание и восприятие осязаемых ощущений . EuroHaptics: Международная конференция по тактильному зондированию человека и компьютерным приложениям с сенсорным управлением. Конспекты лекций по информатике. Том. 6191. Амстердам: Спрингер. стр. 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 вещи . Основные книги. ISBN 978-0-465-05135-9 .

[12] Цецеруков Дмитрий; Алена Неверовская (сентябрь – октябрь 2010 г.). «iFeel_IM!: усиление эмоций при онлайн-общении». Компьютерная графика и приложения IEEE (PDF) . 30 (5): 72–80. дои : 10.1007/s10055-005-0014-2 . ПМИД 24807416 . S2CID 17809554 .

[13] Неверовская, Алена; Хельмут Пренгер; Мицуру Ишизука (2010). «ЭмоСердце: передача эмоций во второй жизни на основе восприятия аффекта по тексту» . Достижения во взаимодействии человека и компьютера . 2010 : 1–13. дои : 10.1155/2010/209801 .

[14] Неверовская, Алена; Хельмут Пренгер; Мицуру Ишизука (2010). «Распознавание детальных эмоций по тексту: подход, основанный на принципе композиционности». Ин Нисида, Т.; Джайн, Л.; Фаушер, К. (ред.). Моделирование машинных эмоций для реализации интеллекта: основы и приложения . Умные инновации, системы и технологии. Том. 1. Спрингер. стр. 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.). Разнообразие выражений лица для тактильного восприятия . Девятый семинар IEEE по обработке мультимедийных сигналов, 2007 г. (PDF) . стр. 239–242. дои : 10.1109/MMSP.2007.4412862 . ISBN 978-1-4244-1273-0 . S2CID 17661808 .

[16] Рехман, Шафик; Ли Лю (июль 2008 г.). «Вибротактильная передача человеческих эмоций по множеству выражений лица». Журнал мультимедиа (PDF) . 3 (3): 18–25. CiteSeerX 10.1.1.408.3683 . дои : 10.4304/jmm.3.3.18-25 .

[17] Лемменс, Пол; Ф. Кромпвоэтс; Д. Броккен; JVD Эренбеемд; Г.-Ж.Д. Фрис (2009). «Тактильная куртка, адаптирующаяся к телу, для обогащения просмотра фильмов». World Haptics 2009 — Третья совместная конференция и симпозиум Euro Haptics по тактильным интерфейсам для виртуальной среды и телеоператорских систем . в Proc. Третья совместная конференция EuroHaptics. и симп. «Тактильные интерфейсы для виртуальной среды и телеоператорских систем», Солт-Лейк-Сити, США. стр. 7–12. дои : 10.1109/WHC.2009.4810832 . ISBN 978-1-4244-3858-7 . S2CID 28364374 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]