From 98bb09881fc27028a56896d106c400faf972edfb Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: DJE98 Date: Tue, 22 Aug 2023 14:34:32 +0200 Subject: [PATCH] Added content about emotional robotics --- Talk:EmotionaleRobotik.tex | 226 +++++++++++++++++++++++++++++++------ 1 file changed, 194 insertions(+), 32 deletions(-) diff --git a/Talk:EmotionaleRobotik.tex b/Talk:EmotionaleRobotik.tex index 8bb6785..06712fd 100644 --- a/Talk:EmotionaleRobotik.tex +++ b/Talk:EmotionaleRobotik.tex @@ -70,48 +70,210 @@ \end{columns} \end{frame} -\section{Soziale Robotik -- Emotionale Robotik} -\begin{frame}{Was ist soziale Robotik} +\begin{frame}{Definition von Emotionen} + \begin{itemize} + \item Emotionen sind komplexe psychologische Zustände. + \item Sie beinhalten drei unterschiedliche Komponenten: + \begin{itemize} + \item Ein subjektives Erleben. + \item Eine physiologische Reaktion. + \item Eine verhaltensbezogene oder expressive Antwort. + \end{itemize} + \item Emotionen sind vielschichtige Antworten auf Reize. + \item Sie können durch unsere Umgebung oder Erinnerungen ausgelöst werden. + \item Typischerweise von kurzer Dauer. + \item Kann aus verbalen, physiologischen, verhaltensbezogenen und neuronalen Mechanismen bestehen. + \end{itemize} \end{frame} -\begin{frame}{Nutzen der sozialen Robotik} - - Emotionaler Support - %Roboter können Menschen emotional unterstützen, indem sie empathisch reagieren, aufmerksam zuhören und tröstende Gesten oder Worte anbieten. - - Gesellschaft - %Insbesondere für ältere Menschen, die möglicherweise isoliert oder einsam sind, kann ein sozial interaktiver Roboter Gesellschaft bieten und dazu beitragen, soziale Interaktionen aufrechtzuerhalten. - - Stressabbau - %Durch verschiedene Interaktionsmöglichkeiten wie Entspannungsübungen, Atemübungen oder beruhigende Musik können Roboter dazu beitragen, Stress abzubauen und eine entspannte Atmosphäre zu schaffen. - - Therapeutische Unterstützung - %In therapeutischen Kontexten können Roboter zur Unterstützung von Menschen mit bestimmten Bedürfnissen eingesetzt werden, z. B. bei der Behandlung von Autismus oder bei der Rehabilitation nach Verletzungen. +\begin{frame}{Verhaltensbezogene oder expressive Antwort von Emotionen} + \begin{itemize} + \item Bezieht sich auf den sichtbaren Ausdruck von Emotionen. + \item Gibt Hinweise über den emotionalen Zustand. + \item Kommuniziert Absichten und Gefühle an andere. + \item Beeinflusst soziale Interaktionen und Beziehungen. + \item Kann automatisch oder bewusst gesteuert werden. + \end{itemize} \end{frame} -\begin{frame}{Nutzen der sozialen Robotik} - Unterstützung bei alltäglichen Aufgaben - % Ein Roboter, der sozial interagieren kann, kann Menschen im Haushalt unterstützen, beispielsweise indem er Erinnerungen an Termine oder Medikamente gibt, beim Einkaufen hilft oder bei der Organisation des Tagesablaufs unterstützt. - Bildung und Information - % Durch soziale Interaktion können Roboter Wissen und Informationen vermitteln. Sie können als Lehrer oder Sprachassistenten fungieren und den Nutzern helfen, neue Fähigkeiten zu erlernen oder auf Fragen zu antworten. - - Motivation und Ansporn - %Ein Roboter, der positive Verstärkung gibt und ermutigende Worte spricht, kann Menschen dabei unterstützen, ihre Ziele zu erreichen und motiviert zu bleiben. - - Unterhaltung - % Durch soziale Interaktion und interaktive Spiele können Roboter eine unterhaltsame Quelle der Freizeitgestaltung sein und Menschen dabei helfen, sich zu entspannen und Spaß zu haben. - - Verbesserung der Lebensqualität - %Insgesamt kann die soziale Interaktion mit Robotern die Lebensqualität der Menschen verbessern, indem sie ihnen Unterstützung, Komfort und eine neue Art der Interaktion bietet. +\begin{frame}{Emotionen auszudrücken} + \begin{itemize} + \item Gesichtsausdrücke, z.B. Lächeln oder Stirnrunzeln. + \item Gesten, z.B. Klatschen oder Zeigen. + \item Körpersprache, z.B. Körperhaltung oder Nähe. + \item Stimmklang, z.B. Schreien oder Flüstern. + \end{itemize} \end{frame} -\begin{frame}{Bereiche der sozialen Robotik} +\begin{frame}{Definition - Soziale und Emotionale Intelligenz} + \textbf{Definition sozialer Intelligenz:} + \begin{quote} + Verstehen und Navigieren in sozialen Umgebungen und Interaktionen. + \end{quote} + + \textbf{Definition emotionaler Intelligenz:} + \begin{quote} + Erkennen, Verstehen und Steuern der eigenen Emotionen sowie der Emotionen anderer. + \end{quote} \end{frame} -\begin{frame}{Beispiel anhand des AraCom Roboters} +\begin{frame}{Verschmelzende Domänen bei emotionaler Robotik} + \begin{itemize} + \item Robotik + \item Psychologie + \item Künstlicher Intelligenz + \end{itemize} \end{frame} -\begin{frame}{Ausblick OpenSpace \& weitere Entwicklung des Roboters} +\begin{frame}{Aufstieg der Emotionalen Robotik} + \textbf{Ursprünge der emotionalen Robotik:} + \begin{itemize} + \item Erkennen menschlicher Emotionen + \item Reagieren und Interagieren auf Basis dieser Emotionen + \end{itemize} + + \textbf{Aktueller Stand:} + \begin{itemize} + \item Emotionserkennung + \item Feedback-Mechanismen + \item Anwendungen in realen Szenarien + \end{itemize} +\end{frame} + +\begin{frame}{Ziele und Vorteile der Emotionalen Robotik} + \textbf{Hauptziele:} + \begin{itemize} + \item Vertiefung der Mensch-Maschine-Interaktionen + \item Personalisierte Benutzererfahrungen + \end{itemize} + + \textbf{Wesentliche Vorteile:} + \begin{itemize} + \item Emotionaler Support + \item Motivation und Ansporn + \item Steigerung der Geselligkeit + \item Verbesserung der Lebensqualität + \end{itemize} +\end{frame} + +\begin{frame}{Risiken und Bedenken} + \begin{itemize} + \item Datenschutz und -sicherheit + \item Emotionale Manipulation durch Maschinen + \item Potenzielle Voreingenommenheiten bei der Emotionserkennung + \end{itemize} +\end{frame} + +\begin{frame}{Anwendungen und Einsatzmöglichkeiten} + \textbf{Aktuelle Einsatzbereiche:} + \begin{itemize} + \item Therapeutische Umgebungen + \item Kundenservice + \end{itemize} + + \textbf{Potenzielle Bereiche:} + \begin{itemize} + \item Pflege von älteren Menschen + \item Unterstützung der psychischen Gesundheit + \item Personalisiertes Tutoring + \end{itemize} +\end{frame} + +\begin{frame}{Einführung von Emotionaler Robotik im Betrieb} + \textbf{Technologische Anforderungen:} + \begin{itemize} + \item Robotik: Sensoren, Prozessoren, Aktoren + \item ML-Modelle: Umgebungserkennung, Schlussfolgern + \end{itemize} + \textbf{Training und Datenerfassung:} + \begin{itemize} + \item Erfassung emotionaler Daten + \item Verfeinerung von Maschinenantworten + \item Feedback-Schleifen zwischen Mensch und Maschine + \end{itemize} + + \textbf{Ethische Anforderungen} + \begin{itemize} + \item Richtlinien und Vorsichtsmaßnahmen für Unternehmen + \item Akzeptanz von maschinellen Lösungen schaffen + \item Differenz zwischen Mensch und Maschine + \end{itemize} +\end{frame} + +\begin{frame}{Zukünftige Horizonte} + \begin{itemize} + \item Fortgeschrittene Modelle, die kulturelle Unterschiede berücksichtigen + \item Roboter, die künstliche Empathie zeigen + \item Generierung und Ausdruck einzigartiger Roboter-"Emotionen" + \end{itemize} +\end{frame} + +\begin{frame}{Anthropomorphismus und Vertrauen} + \begin{itemize} + \item Anthropomorphismus: Zuweisung menschlicher Eigenschaften + \end{itemize} + \textbf{Die Implikationen für Roboter:} + \begin{itemize} + \item Erhöhtes Vertrauen + \item Das "Uncanny Valley" (unheimliche Tal) + \end{itemize} + \textbf{Herausforderungen:} + \begin{itemize} + \item Ängste im Zusammenhang mit Technologie ansprechen + \item Akzeptanz fördern + \end{itemize} +\end{frame} + +\begin{frame}{Das "Uncanny Valley" (unheimliche Tal)} + \begin{itemize} + \item Konzept in Robotik und Animation. + \item Unbehagen durch fast-menschliche Darstellung. + \item 1970 von Masahiro Mori geprägt. + \item Höchstes Unwohlsein vor perfekter Menschlichkeit. + \item Beeinflusst Technologieakzeptanz. + \end{itemize} +\end{frame} + +\begin{frame}{Fragen \& Antworten} + Öffnung für Fragen und Förderung eines beidseitigen Dialogs. +\end{frame} + +\begin{frame}{Schlussfolgerung und Schlüsselerkenntnisse} + \begin{itemize} + \item Zusammenfassung des Potenzials und der Herausforderungen der emotionalen Robotik + \item Ermutigung zur weiteren Erkundung und zum Verständnis in diesem Bereich + \item Einladung zu Zusammenarbeiten und Diskussionen nach der Präsentation + \end{itemize} +\end{frame} + +\begin{frame}{Danksagungen und Referenzen} + \textbf{Danksagungen:} + \begin{itemize} + \item Aracom IT-Services GmbH für die Unterstützung bei der Erstellung dieser Präsentation + \item Hackerkiste für die Organisation dieses tollen Events + \end{itemize} + + \textbf{Referenzen:} + \begin{enumerate} + \item Goleman, D. (2006). \textit{Social Intelligence: The New Science of Human Relationships}. Bantam Books. + \item Goleman, D. (1995). \textit{Emotional Intelligence}. Bantam Books. + \item Siciliano, B., & Khatib, O. (Eds.). (2016). \textit{Springer Handbook of Robotics}. Springer. [For general knowledge on Robotics] + \item Goodfellow, I., Bengio, Y., & Courville, A. (2016). \textit{Deep learning}. MIT press. [For Machine Learning and its convergence with AI] + \item Russell, S. J., & Norvig, P. (2020). \textit{Artificial Intelligence: A Modern Approach}. Malaysia; Pearson Education Limited. [For Artificial Intelligence] + \item Breazeal, C. (2003). Emotion and sociable humanoid robots. \textit{International Journal of Human-Computer Studies}, 59(1-2), 119-155. [For emotional robotics] + \item Whitby, B. (2012). Do you want a robot lover?. \textit{The Machine Question}, 3-16. [For emotional manipulation by machines] + \item Zadeh, L. A. (1973). Outline of a new approach to the analysis of complex systems and decision processes. \textit{IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics}, SMC-3(1), 28-44. + \item Weizenbaum, J. (1966). ELIZA—a computer program for the study of natural language communication between man and machine. \textit{Communications of the ACM}, 9(1), 36-45. + \item Takanishi, A., & Ishiguro, H. (2018). Pioneers in robotics: Hiroshi Ishiguro—From android science to interactive robots. \textit{IEEE Robotics \& Automation Magazine}, 25(3), 10-14. + \item Wada, K., Shibata, T., Musha, T., & Kimura, S. (2008). Robot therapy for elders affected by dementia. \textit{IEEE Engineering in Medicine and Biology Magazine}, 27(4), 53-60. + \item Kanade, T., Cohn, J. F., & Tian, Y. (2000). Comprehensive database for facial expression analysis. In \textit{Fourth IEEE International Conference on Automatic Face and Gesture Recognition} (pp. 46-53). + \item Zeng, Z., Pantic, M., Roisman, G. I., & Huang, T. S. (2009). A survey of affect recognition methods: Audio, visual, and spontaneous expressions. \textit{IEEE transactions on pattern analysis and machine intelligence}, 31(1), 39-58. + \item Epley, N., Waytz, A., & Cacioppo, J. T. (2007). On seeing human: A three-factor theory of anthropomorphism. \textit{Psychological Review}, 114(4), 864. + \item Mori, M., MacDorman, K. F., & Kageki, N. (2012). The uncanny valley [From the field]. \textit{IEEE Robotics & Automation Magazine}, 19(2), 98-100. + \item Riek, L. D., Rabinowitch, T. C., Chakrabarti, B., & Robinson, P. (2009). How anthropomorphism affects empathy toward robots. In \textit{4th ACM/IEEE international conference on human-robot interaction (HRI)} (pp. 245-246). + \item Mori, M., MacDorman, K. F., & Kageki, N. (2012). Das unheimliche Tal [From the field]. \textit{IEEE Robotics \& Automation Magazine}, 19(2), 98-100. + \item Bartneck, C., Kanda, T., Ishiguro, H., & Hagita, N. (2007). Is the Uncanny Valley an Uncanny Cliff? \textit{Proceedings of the 16th IEEE}, 368-373. + \end{enumerate} \end{frame} \begin{frame}[c]{}