Com o rápido desenvolvimento da tecnologia de inteligência artificial, a computação afetiva se tornou um campo de pesquisa emergente que visa desenvolver sistemas que possam reconhecer, interpretar e simular emoções humanas. Este campo interdisciplinar combina ciência da computação, psicologia e ciência cognitiva para dotar máquinas de inteligência emocional, permitindo que elas entendam e respondam aos estados emocionais humanos.
O objetivo principal da computação afetiva é permitir que as máquinas interpretem os estados emocionais humanos e ajustem seu comportamento adequadamente para que possam dar respostas apropriadas.
O artigo de Rosalind Picard de 1995 "Affective Computing" e seu livro de 1997 com o mesmo nome marcaram o início moderno do campo. O que Picard enfatiza é que as emoções não são apenas uma companheira do pensamento, mas também um componente importante da inteligência. À medida que a tecnologia se desenvolve, muitos estudos começaram a se concentrar em como detectar informações emocionais por meio de sensores passivos, como o uso de câmeras para capturar expressões faciais, postura corporal e gestos.
Técnicas de aprendizado de máquina são eficazes na extração de padrões emocionais significativos da coleta de vários dados sensoriais, como reconhecimento de fala e processamento de linguagem natural.
Identificar emoções é uma tarefa importante na computação afetiva. Por um lado, a coleta de dados geralmente depende de sensores passivos e, por outro lado, esses dados também precisam ser identificados e classificados por meio da tecnologia de aprendizado de máquina. Aqui, as capacidades da IA estão se tornando cada vez mais semelhantes às humanas, tornando-as ainda mais precisas do que as dos humanos comuns em alguns casos. Por exemplo, por meio da compreensão das emoções humanas, a IA pode simular empatia e compreensão, melhorando assim as interações interpessoais entre pessoas e máquinas.
Em uma área de pesquisa chamada computação afetiva, os pesquisadores se concentram em projetar dispositivos de computação que tenham capacidades emocionais. Tecnicamente, a tendência atual é aplicar simulação de emoções a agentes conversacionais, o que torna a interação humano-computador mais rica e flexível. Marvin Minsky, um famoso pioneiro da inteligência artificial, certa vez destacou que as emoções não são fundamentalmente diferentes dos processos de pensamento, o que é ainda mais confirmado na computação afetiva.
Futuros humanos digitais ou sistemas humanos virtuais terão como objetivo simular respostas emocionais humanas, incluindo expressões faciais e gestos, bem como reações naturais a estímulos emocionais.
Existem duas maneiras principais de descrever emoções na ciência cognitiva e na psicologia: contínua e categórica. A diferença entre esses dois métodos deu origem a uma variedade de modelos de regressão e classificação de aprendizado de máquina para dar suporte ao reconhecimento de emoções por IA. Diferentes tecnologias de reconhecimento de emoções são aplicadas à fala, podendo analisar o estado emocional do usuário a partir de características da fala, como ritmo, tom e clareza de pronúncia.
As características emocionais da fala, como medo, raiva ou felicidade, são cruciais para o desenvolvimento da tecnologia de computação afetiva. Essas características podem ser usadas para realizar o reconhecimento de emoções por meio da computação e análise de recursos de áudio.
No reconhecimento de emoções, a execução de algoritmos correspondentes requer o estabelecimento de um banco de dados estável ou base de conhecimento. Vários classificadores, como analisador discriminante linear (LDC), máquina de vetores de suporte (SVM), etc., são amplamente utilizados para melhorar a precisão do reconhecimento de emoções.
Embora a dependência dos sistemas atuais no reconhecimento de emoções ainda demonstre totalmente a importância dos dados, eles ainda enfrentam muitos desafios. A maioria dos dados emocionais são obtidos de artistas e, portanto, podem não capturar totalmente a diversidade das emoções naturais. Para melhor aplicar essas tecnologias de reconhecimento de emoções em aplicações práticas, os pesquisadores continuam a explorar métodos para construir dados naturais para melhorar a precisão e a aplicabilidade do reconhecimento de emoções.
Embora a tecnologia de reconhecimento de emoções faciais esteja melhorando continuamente, ainda existem muitos desafios. Por exemplo, estudos descobriram que muitos algoritmos treinados têm baixo desempenho no reconhecimento de expressões naturais, e a naturalidade e a não naturalidade das expressões faciais causam alguma confusão entre categorias emocionais. Além disso, o sistema tradicional de codificação de ações faciais (FACS) é limitado à representação estática e não consegue capturar emoções dinâmicas.
O verdadeiro desafio está em como identificar com precisão as emoções subjacentes em grandes quantidades de dados, que são mais difíceis de discernir em situações sociais informais.
Embora a tecnologia de algoritmos atual esteja melhorando, muitos pesquisadores ainda buscam estratégias mais precisas de reconhecimento e resposta a emoções, esperando que, em um futuro próximo, a IA não apenas seja capaz de reconhecer emoções, mas também de realmente entender e responder às necessidades emocionais humanas. No futuro, à medida que a tecnologia continua a melhorar, o entendimento e a interação entre humanos e máquinas se tornarão mais contínuos e naturais. Isso levará a mudanças no relacionamento emocional entre pessoas e máquinas?