Affective Computing là gì? Trọn bộ thông tin từ A đến Z cho bạn

Mục lục

1. Câu trả lời hoàn hảo nhất cho Affective Computing là gì?

Với dân công nghệ thông tin thì chắc hẳn khái niệm Affective Computing không còn quá xa lạ, tuy nhiên, với những người ngoài ngành thi không phải ai cũng biết. Affective Computing được hiểu là việc nghiên cứu và phát triển các thiết bị, cùng với các hệ thống, có thể phát hiện, xử lý, tìm hiểu hay mô phỏng một cách chính xác cảm xúc của con người.

Nghe thì thật đơn giản nhưng Affective Computing là cả một lĩnh vực nghiên cứu vô cùng rộng lớn và chuyên sâu, nó là sự kết hợp hoàn hảo của ba bộ môn khoa học là tâm lý học, khoa học máy tính và cả khoa học nhận thức. Thông qua các kiến thức tâm lý, cảm xúc của con người được nghiên cứu và đúc kết thông qua tâm lý học và khoa học nhận thức, hệ thống máy tính, công nghệ thông tin được áp dụng để phân tích, cài đặt nhằm mô phỏng cảm xúc của máy tính và các thiết bị điện tử khác làm sao để nó phù hợp với cảm xúc của con người tại thời điểm đó một cách chính xác nhất.

Thông qua hệ thống các thiết bị cảm biến, qua camera, micro kết hợp với các phần mềm logic khác hỗ trợ và thúc đẩy những cảm xúc xuất hiện, phát triển, phản ứng lại thông qua những hành động đã được lập trình từ trước. Chẳng hạn như việc đề xuất những đoạn video, những bài hát phù hợp với tâm trạng của người nghe.

Affective Computing giống như một mong muốn của con người luôn hướng đến với các thiết bị máy móc, các thiết bị thông minh đó là song song với việc hỗ trợ công việc, làm việc như một công cụ thông minh mà còn có những phản ứng, những cảm xúc hỗ trợ con người về mặt tâm lý. Nhất là khi số lượng máy tính, công nghệ thông minh xuất hiện ngày càng nhiều hiện nay, thay vì đòi hỏi nó phải thông minh và thông minh hơn nữa thì người ta lại đòi hỏi nó có khả năng thực hiện các phản ứng như cư xử lịch sử hay những phản ứng thông minh về mặt xã hội khác.

Nổi tiếng nhất hiện nay về sản phẩm của Affective Computing đó là cô người máy Sophia là sản phẩm kết hợp của khoa học máy tính, tâm lý học, khoa học nhận thức trong việc sản xuất ra một cô robot có hình dáng bên ngoài gần giống như con người, thêm vào đó cô còn có trí tuệ thông minh như một máy tính công nghệ cao, lại có những cảm xúc, ý thức như con người. Sophia ra đời với mục đích hỗ trợ tối đa con người trong cuộc sống bao gồm cả những khó khăn trong công việc, trí tuệ và cả những khó khăn về mặt cảm xúc và tinh thần mà họ gặp phải. Hiện tại, ở Ả Rập, nàng robot này được cấp quyền công dân giống như một con người.

Quay lại với tính toán cảm ứng - Affective Computing – thì một trong những động lực quan trọng thúc đẩy những nghiên cứu này đó là việc cho ra đời những máy móc trí tuệ cảm xúc đem lại sự đồng cảm với con người. Các nhà nghiên cứu cho rằng, máy móc phải diễn giải trạng thái cảm xúc của con người để từ đó diễn giải và điều chỉnh hành vi của chính mình phù hợp với những cảm xúc của con người thời điểm đó.

2. Phân loại dạng Affective Computing hiện nay như thế nào?

Về cơ bản thì quy trình làm việc của một thiết bị tính toán cảm ứng như sau:

2.1. Phát hiện và nhận biết các thông tin cảm xúc của con người

Thông qua những cảm biến thụ động các hệ thống thông minh này sẽ thu thập các dữ liệu về trạng thái cảm xúc, thể chất và hành vi của con người. Hay những dữ liệu tương tự như những hành vi đó để xác định cảm xúc hiện tại, ngoài ra còn một số các biến khác ngoài dấu hiện tâm lý như cảm biến về dữ liệu sinh lý như sự thay đổi về nhiệt độ cơ thể, nhịp tim, … Ví dụ minh họa nổi bật cho những cảm biến thu thập dữ liệu này của Affective Computing đó là trên thiết bị đồng hồ iwatch của Apple từ phiên bản seri 4 trở lên, khi người dùng có sự thay đổi bất thường về nhịp tim thì đồng hồ thông minh sẽ tự động liên hệ với người thân để cảnh báo bạn. Hay khi bạn ngồi quá lâu, trên 1 tiếng hệ thống sẽ liên tục nhắc nhở bạn nên đi lại, đứng dậy để đảm bảo sức khỏe.

Việc nhân biết thông tin này được hệ thống tiến hành thông qua việc thu thập các dữ liệu từ nhận dạng giọng nói, ngôn ngữ tự nhiên, nét mặt, … Sự nhận biết này sẽ đưa ra những xác định về cảm xúc của con người được đưa ra sẵn trong hệ thống cơ sở dữ liệu. Chẳng hạn khi bạn cau mày, hệ thống sẽ xác định bạn đang cau có, khó chịu, … Tuy nhiên biểu hiện của con người có thể không tương thích với cơ sở dữ liệu cảm xúc được lập ra ban đầu.

Sau khi tiếp nhận và phân tích thông tin cảm xúc của con người hệ thống sẽ đưa ra những cảm xúc được tính toán cho là phù hợp nhất với phản ứng xúc cảm tại thời điểm đó.

2.2. Cám xúc đối với máy móc

Một lĩnh vực khác trong Affective Computing đó là thiết kế các thiết bị có thể tính toán được, phản ứng được với các cảm xúc khác nhau nhằm hỗ trợ những tương tác giữa con người và máy móc.

Ví dụ điển hình của dạng cảm xúc máy móc này đó là khi bạn buồn hay thất tình, bạn lướt facebook và xem một đoạn video buồn thì những video được chọn, chạy tự động tiếp theo sẽ mang những nội dung, đưa lại những cảm xúc tương tự tự như những video ban đầu.

Cảm xúc trong máy móc đôi khi được gọi là công nghệ phân tích hành vi người dùng thường được sử dụng rộng rãi trong giao dịch, mua bán của ngành thương mại điện tử.

3. Hệ thống công nghệ được áp dụng với Affective Computing

Như đã nói ngay từ ban đầu, những tính toán cảm ứng - Affective Computing – là sự kết hợp gần như hoàn hảo của khoa học máy tính, cùng với những kiến thức của ngành tâm lý học, nhận thức học thông qua những tính toán thông minh được cài đặt, lập trình để thể hiện cảm xúc của con người. So với những robot, thiết bị thông minh thông thường thì những thiết bị này thông minh hơn cả. Và để đạt được cái sự thông minh này, nhất là yêu cầu phản ứng với cảm xúc của con người thì Affective Computing được cài đặt, thiết lập một hệ thống công nghệ là vô cùng phức tạp.

Cụ thể như sau:

3.1. Công nghệ âm thanh/ giọng nói cảm xúc

Những thay đổi trong giọng nói của con người sẽ gián tiếp thể hiện sự thay đổi của hệ thống thần kinh. Các công nghẻ cảm xúc sẽ tận dụng thông tin này để xử lý giọng nói theo cảm xúc và các trạng thái biểu đạt cảm xúc khác nhau của người thể hiện. Hay các thông số giọng hát và các tính toán về cảm biến cám dỗ, tốc độ giọng nói cũng sẽ được thu thập để nghiên cứu các kỹ thuật và phân tích trong hệ thống.

Công nghệ âm thanh phân tích cảm xúc giọng nói cũng là một phương pháp hiệu quả được sử dụng để định dạng các trạng thái cảm xúc với mức độ chính xác ước tính đạt khoảng 70% đến 80%. Tuy nhiên, so với công nghệ phân tích thông qua nét mặt thì công nghệ này không đạt mức chuẩn xác bằng. Tuy vậy nhưng trình mô tả giọng nói của Affective Computing cũng vô cùng phức tạp, nó dựa vào rất, rất nhiều những yếu tố đi kèm, tác động đến như:

- Đặc điểm về tần số: sẽ bao gồm các đặc điểm về trọng âm, cao độ trung bình, phạm vị cao độ, mức độ hạ giọng, …

- Yếu tố thời gian: bao gồm tốc độ nói, tần số căng thẳng của câu nói trong âm độ, …

- Thông số về chất lượng giọng nói và mô tả về năng lực: bao gồm các phân tích về hơi thời, tần số, độ ồn, việc ngắt nghỉ câu,  dừng câu, …

3.2. Những phát hiện thu thập từ thay đổi khuyên mặt

Đối với việc xử lý cảm xúc thông qua biểu cảm khuôn mặt là sự tổng hợp của rất nhiều yếu tố khác nhau như luồng quang học, xử lý thần kinh, ngoại hình động, … Kết hợp với nhiều phương thức khác nhau đặc biệt là biểu cảm của khuôn mặt và giọng nói trong việc phân tích cảm xúc của con người.

Trong hệ thống các cơ sở dữ liệu thì cơ sở về khuôn mặt là tốn nhiều thời gian đề thiết lập nhất vì đây là một trong những yếu tố quan trọng trong việc xác định cảm xúc của con người. Hầu hết các cơ sở dữ liệu được thể hiện rõ ràng qua khuôn mặt để từ đó tạo những thông tin cảm xúc trong cơ sở chung. Thông qua hàng loạt những nghiên cứu của mình trên cảm xúc của khuôn mặt người, với đối tượng nghiên cứu đa dạng về văn hóa, sắc tộc, … thì hệ thống đã tổng hợp và đưa ra những cảm xúc cơ bản vào năm 1972 như sau:

- Phẫn nộ

- Ghê tởm

- Sợ

- Hạnh phúc

- Sầu não

- Ngạc nhiên.

Ngoài ra, sau đó những nghiên cứu tiếp theo được thúc đẩy bổ sung những phản ứng cảm xúc qua khuôn mặt tổng hợp vào năm 1990 như sau:

- Vui vẻ thoải mái

- Khinh thường

- Bằng lòng

- Lúng túng

- Phấn khích

- Tội lỗi

- Tự hào

- Cầu cứu

- Thỏa mãn

- Khoái cảm

- Xấu hổ.

Hiện nay thì kho dữ liệu cảm xúc này đã được bổ sung liên tục một cách đầy đủ nhất có thể. Tuy nhiên vẫn có những cản trở nhất định trong việc xác định xử lý của khuôn mặt. Mặc dù vậy việc ứng dụng công nghệ AI trong xác định thông tin cảm xúc này kết hợp với các thông tin khác giúp cho điều này dễ dàng hơn rất nhiều.

3.3. Phát hiện qua cử chỉ của cơ thể

Hành động và cử chỉ của con người là một phương tiện quan trọng được sử dụng để phát hiện cảm xúc của người dùng. Tùy vào từng hành động và cử chỉ cụ thể mà có những phản ứng từ đơn giản đến phức tạp phản hồi lại các cử chỉ đó.

Thông qua rất nhiều cách khác nhau để hệ thống có thể quan sát, phát hiện các cử chỉ của cơ thể dựa trên những tiếp cận 2D và 3D về ngoại hình. Cùng  với đó là hoạt động của các bộ phận cơ thể để xác định cảm xúc của con người.

3.4. Theo dõi sự thay đổi về sinh lý

Yếu tố này cũng được sử dụng tích cực để phát hiện trạng thái tình cảm của người dùng thông qua việc theo dõi và phân tích các dấu hiệu thay đổi trong sinh lý, cơ thể của họ. Những thay đổi này sẽ bao gồm thay đổi về nhịp tim, thay đỏi về độ co thắt của cơ mặt, xung lượng máu, phản ứng của da, màu mắt, … để xác định cảm xúc và đưa ra những phản ứng biểu cảm phù hợp.

Trong số các theo dõi thay đổi thì theo dõi thay đổi về mặt sinh lý đang được đầu tư nghiên cứu, phát triển hơn cả trong Affective Computing. Vì lẽ những thay đổi này sẽ đem đến những chẩn đoán chuẩn xác hơn hẳn về các vấn đề cảm xúc cũng như các vấn đề liên quan đến bệnh lý của con người. Hỗ trợ tích cực con người trong việc đảm bảo sức khỏe của họ.

3.5. Theo dõi về thẩm mỹ thị giác

Các nhà khoa học máy tính cũng đưa yếu tố nghệ thuật trong nguyên tắc đề cao cái đẹp để trở thành một nguồn dữ liệu trong trọng trong hệ thống xác định cảm xúc của con người đối với những thiết bị thông minh.

Họ thường đưa ra những hình ảnh dựa trên trực rác cá nhân phân biệt giữa các hình ảnh đẹp và không thẩm mỹ bổ sung vào kho thông tin khổng lồ của những thiết bị Affective Computing thông minh này.

Nhìn chung, Affective Computing là một kho lưu trữ thông tin khổng lồ được tập hợp từ rất nhiều nguồn khác nhau thông qua các kênh thông tin khác nhau. Để từ đó, hệ thống thiết bị thông tin có thể tiếp nhận đa chiều các cảm xúc từ con người, sau đó phân tích, so sánh, đối chiếu với kho lưu trữ thông tin. Để cuối cùng đưa ra những phản ứng phù hợp với cảm xúc đó.

4. Ứng dụng của Affective Computing trong cuộc sống hiện nay

Hướng đến những những giá trị hữu ích cho con người, biến những những công cụ thông minh không chỉ là công cụ hỗ trợ làm việc tích cực mà còn là công cụ hỗ trợ cảm xúc, những nhà khoa học máy tính đã cho ra đời các Affective Computing nắm vai trò quan trọng trong cuộc sống. Và những cảm ứng thông minh này đặc biệt phát huy tác dụng trong những ngành nghề sau:

4.1. Ứng dụng Affective Computing trong y học

Những tính toán cảm ứng có vai trò quan trọng trong ngành ý học đặc biệt trong việc trị liệu những căn bệnh liên quan đến cảm xúc như bệnh tự kỷ, tâm thần, rỗi loại nhân cách, … Việc được cài đặt, thiết lập, tổng hợp một kho cơ sở dữ liệu quan trọng về những cảm xúc của con người sẽ là cơ sở quan trọng để Affective Computing phát huy năng lực của mình trong ngành y học.

Và không chỉ dừng lại ở việc chữa bệnh về tâm lý mà các tính toán cảm ứng này còn hỗ trợ chữa các căn bệnh khác. Đặc biệt là những bệnh về tim mạch, béo phì, … Chưa kể tới, những kiến thức y học tích hợp trong bộ máy thông minh cũng đã phát huy tối đa vai trò của mình trong việc hỗ trợ chữa bệnh cho con người.

4.2. Ứng dụng nâng cao chất lượng giáo dục

Có thể nói, tình cảm con người tác động không nhỏ đến kết quả của quá trình giáo dục cũng như tiến trình học tập. Việc sử dụng công nghệ thông minh này giúp thu thập, đánh giá thông tin phản hồi của học sinh thông qua cử chỉ, khuôn mặt, thay đổi cơ thể để xác định mức độ thu thập được kiến thức mà học sinh đó đạt được.

Từ đó đưa ra những thay đổi về chất lượng bài học, chất lượng giảng dạy để nâng cao chất lượng cuối cùng trong hoạt động dạy và học. Hay những thích ứng cần thay đổi phù hợp với tâm sinh lý của học sinh. Hoặc đơn giản như sử dụng công nghệ thông minh để xác định cảm xúc, tình hình của học sinh tại thời điểm đó để kịp thời hỗ trợ tâm lý, xây dựng nhân cách cho trẻ.

4.3. Ứng dụng tính toán cảm ứng trong trò chơi điện tử

Trò chơi điện tử là một ngành công nghiệp đã và đang phát triển nhanh chóng. Ngành công nghiệp này đem lại thu nhập khủng hàng nằm cho những cường quốc chuyên sản xuất game. Và để hoàn thiện, nâng cao, hay nghiên cứu cho ra đời những trò chơi mới thì các nhà phát hành game cũng tích cực ứng dụng Affective Computing.

Hệ thống cảm ứng thông minh sẽ xác định được những thay đổi cảm xúc của bạn đổi với nhân vật game, trò chơi hay các trở ngại bạn phải đối mặt. Biểu hiện cụ thể của điều này là bạn càng thua, càng cáu bẳn thì bạn càng chơi lâu, càng đam mê.

4.4. Affective Computing và vai trò trong các vấn đề xã hội

Các hệ thống robot có khả năng xử lý thông tin một cách linh hoạt trong những môi trường đa dạng và phức tạp. Nó cũng sử dụng khả năng tính toán nhạy cảm của mình đề đưa ra các giải pháp mang tính tự chủ cao hơn. Chính vì vậy mà một trong những ứng dụng Affective Computing được phổ biến rộng rãi đó là ứng dụng trong các vấn đề xã hội đặc biệt là những giám sát xã hội.

Ví dụ nổi bật của ứng dụng này đó là chiếc xe hơi thông minh có thể theo dõi cảm xúc của người lái xe cũng như của người ngồi trong xe. Từ đó nó phân tích, tính toán các biện pháp an toàn chẳng hạn như đưa ra những cảnh báo cho các phương thiện giao thông khác khi người lái xe đang tức giận.

Ngoài ra, hệ thống cảm ứng thông minh này còn được ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều ngành nghề, lĩnh vực khác nhau. Affective Computing đã và đang phát huy tích cực vai trò của mình trong việc hỗ trợ tâm lý con người.

Công nghệ thông tin phát triển nhanh như vũ bão và Affective Computing đã trở thành công nghệ xu hướng mà rất nhiều doanh nghiệp, tổ chức, … hướng đến. Hôm nay chúng ta có một cô Robot Sophia, mai chúng ta có thể có thêm rất nhiều cô rô bốt thông minh khác. Vì lẽ sự phát triển của công nghệ là không thể lường trước được. Hy vọng rằng, thông qua bài viết này bạn đã nắm rõ thông tin Affective Computing là gì cùng những chia sẻ hữu ích khác cho mình.

Đăng ngày 20/11/2020, 60 lượt xem