Un sistema de realidad virtual descubre las emociones de los usuarios en espacio arquitectónicos
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Investigadores de la Universitat Politècnica de València (UPV) y la Universidad de Pisa han creado el primer modelo de reconocimiento emocional en entornos de Realidad Virtual, utilizando respuestas fisiológicas e inteligencia artificial. Su trabajo ha sido publicado recientemente en Scientific Reports, del grupo Nature.
Los investigadores españoles e italianos han desarrollado cuatro entornos virtuales, variando el color, la iluminación y la geometría de una sala para llevar al sujeto a diferentes estados emocionales (positivos o negativos, activos o relajados). Utilizando las respuestas de electroencefalograma y electrocardiograma de 60 personas en estas salas, han creado un modelo de inteligencia artificial capaz de reconocer el estado emocional de cualquier individuo, alcanzando más de un 70% de acierto.
“Pese a que la precisión aún está lejos de igualar los modelos que utilizan imágenes no inmersivas, supone un primer paso en el camino de crear sistemas de reconocimiento emocional que utilicen la realidad virtual, posibilitando así la simulación de entornos realistas en laboratorio”, destaca Javier Marín, investigador del Laboratorio de Neurotecnologías Inmersivas-I3B de la Universitat Politècnica de València, que desarrolla su tesis en modelos de reconocimiento emocional en Realidad Virtual.
A nivel comercial, los modelos pueden ser utilizados en el proceso de estudio de alternativas de un proyecto de construcción. Por ejemplo, si se va a construir un parque en el que se presentan diferentes proyectos, se puede analizar cuál de ellos produce más emociones positivas a sus usuarios antes de ser construido. “De igual manera, se podría aplicar a espacios como hospitales, colegios, industrias o viviendas, donde el impacto emocional que provoca el entorno a sus usuarios juega un papel fundamental en el bienestar diario”, añade Mariano Alcañiz, director del i3B.
En el ámbito de la investigación, el sistema creado desde la Universitat Politècnica de València y la Universidad de Pisa, “permitirá analizar en detalle el impacto emocional de diferentes parámetros del entorno, ya que la Realidad Virtual hace posible realizar cambios en un entorno de manera rápida y económica. Por ejemplo, analizar el impacto en el estrés que produce a los peatones un cambio en el ancho de las aceras de una calle, variaciones inviables en la realidad y muy sencillas en Realidad Virtual” Carmen Llinares, co-directora de la tesis y coordinadora científica del grupo de NeuroArquitectura del I3B.
Otro de los ámbitos de aplicación del modelo es en el campo del arte. Por ello, el siguiente paso del proyecto de investigación es aplicar el sistema durante la visita de un usuario a un museo virtual. Con ello, se intenta predecir el “recorrido emocional” que el visitante tendría en la exposición real, pero a través de la Realidad Virtual. Esta aplicación práctica del modelo se encuentra en su fase final, habiendo sido desarrollada en colaboración con el Institut Valencià d’Art Modern.
Affective computing
Este trabajo se enmarca dentro de lo que se conoce como affective computing, campo que ha emergido en los últimos años con el objetivo de crear modelos matemáticos que puedan reconocer las emociones automáticamente utilizando, entre otras, señales fisiológicas como electroencefalograma o ritmo cardíaco.
“Sin embargo, hasta el momento, la mayoría de estudios se han realizado utilizando imágenes en una pantalla para evocar las emociones; por ejemplo, con fotografías de guerra para evocar emociones negativas, o de naturaleza para positivas. Esto supone una limitación a la hora de simular entornos de manera realista; nuestro trabajo permite ir un paso más allá, recreando ambientes mucho más fidedignos”, concluye Jaime Guixeres, co-director de la tesis doctoral y coordinador científico del grupo “Consumer Behaviour Research” del I3B.
Referencia
Marín-Morales, J., Higuera-Trujillo, J. L., Greco, A., Guixeres, J., Llinares, C., Scilingo, E. P., Alcañiz, M. & Valenza, G. (2018). Affective computing in virtual reality: emotion recognition from brain and heartbeat dynamics using wearable sensors. Scientific reports, 8(1), 13657.