Három évtizeden át vizsgálta, hogyan tanulhatnak érzelmeket a gépek

A virtuális emberektől az érzelmek modellezéséig

Gratch 1995-ben érkezett a Dél-kaliforniai Egyetemre, ahol informatikai kutatóként kezdett dolgozni. Pályája során az affektív számítástechnika, vagyis az érzelmek felismerésével, modellezésével és az azokra adott gépi válaszokkal foglalkozó terület egyik meghatározó kutatójává vált.

Az USC Viterbi School of Engineering Thomas Lord Department of Computer Science tanszékének kutatóprofesszoraként Gratch az USC Institute for Creative Technologies Affective Computing Lab laboratóriumát vezette. Az intézetet olyan kutatási környezetként írta le, ahol különböző szakterületek képviselői dolgoznak közös problémákon. Az amerikai védelmi minisztérium által támogatott egyetemi kutatóközpont az akadémiai és katonai tapasztalatokat a film- és játékipar technológiai, illetve kreatív képességeivel kapcsolja össze szimulációs és kiképzési technológiák fejlesztéséhez.

Gratch szerint ez a háttér tette lehetővé a virtuális emberek kutatási infrastruktúrájának kiépítését. Az AI, a pszichológia, a grafika, a magával ragadó technológiák és az animáció összekapcsolásával olyan interaktív karaktereket hoztak létre, amelyekkel azt is vizsgálni lehetett, miként reagálnak rájuk az emberek.

A célok és az érzelmek kapcsolata

Gratch korai USC-s kutatásai az emberi gondolkodás számítógépes modelljeire összpontosítottak. Stacy Marsellával, a Northeastern University jelenlegi informatikaprofesszorával az értékelméletet vizsgálták. Ez az elmélet az érzelmeket azzal magyarázza, ahogyan az emberek a történéseket saját céljaikhoz viszonyítják.

A harag, a félelem vagy a bűntudat kialakulását ezért nem önmagában egy esemény határozza meg. Számít az is, hogy az esemény segíti vagy akadályozza-e a fontos célt, ki okozta, és az érintett mennyire érzi magát képesnek az irányítására. Gratch szerint ezek a folyamatok az AI-rendszerek következtetésében is alapvetőek, mivel egy intelligens ágensnek céljai vannak, értékelnie kell az eseményeket, és meg kell találnia a helyreállítás lehetőségét, ha valami rosszul alakul.

A kutatás számítógépes magyarázatot adott arra, hogyan keletkeznek és miként befolyásolják a viselkedést az érzelmek. Gratch közben az affektív számítástechnika önálló, interdiszciplináris kutatási közösségének kiépítésében is részt vett. Az IEEE Transactions on Affective Computing alapító főszerkesztője volt, és korábban vezette az Association for the Advancement of Affective Computing szervezetet.

A virtuális emberek kísérleti eszközzé váltak

A kutatók az érzelmi modelleket virtuális testekhez kapcsolták, így a karakterek az adott helyzethez illő érzelmet jeleníthettek meg, és arra építve válaszolhattak. A virtuális emberek azért is bizonyultak hasznos kísérleti eszköznek, mert viselkedésük pontosan szabályozható volt. A kutatók módosíthatták például a harag kifejezését vagy más társas jelzéseket, majd mérhették ezek hatását a tárgyalásra, az együttműködésre és a beszélgetőpartner megítélésére.

Az egyik fontos eredmény egy, az ICT munkatársaival és a DARPA finanszírozásával végzett mentális egészségügyi projektből származott. A csapat olyan virtuális kérdezőt fejlesztett, amely az érzelmek felismerését empátiával és aktív hallgatási technikákkal kapcsolta össze. A cél az volt, hogy katonai alkalmazottak könnyebben beszéljenek a poszttraumás stressz szindrómához kapcsolódó tüneteikről.

Az Afganisztánban szolgálatot teljesítő Nemzeti Gárda egyik egységének hazatérő katonái a virtuális rendszernek kétszer annyi PTSD-tünetet mondtak el, mint a hagyományos katonai adatfelvételi űrlapokon. Gratch szerint a résztvevők kevésbé érezték magukat megítélve, amikor tudták, hogy teljesen automatizált rendszerrel beszélnek.

A nagy nyelvi modellek új léptéket hoztak

A nagy nyelvi modellek Gratch szerint jelentősen kibővítették a társas interakciók vizsgálatának lehetőségeit. A korábbi kísérletekben gyakran egy kutatónak kellett egy összetett felületen keresztül irányítania a virtuális embert, ami költségessé tette a vizsgálatokat és korlátozta a lehetséges helyzeteket. A nyelvi modellek segítségével több ezer párbeszédet elemezhetnek, például tárgyalásokban és konfliktusokban, mérhető eredményekkel.

Gratch jelenlegi kutatása visszatér az értékelmélethez. Azt vizsgálja, hogy az alapmodellek belső reprezentációi megfelelnek-e az érzelmekhez kapcsolódó pszichológiai fogalmaknak, illetve hogy egy olyan fogalom manipulálása, mint a hibáztatás, megváltoztatja-e a modell válaszát.

A kutató szerint az emberek ma már társaság, párkapcsolati tanácsadás, tárgyalás és nehéz beszélgetések során is használnak AI-rendszereket. Ezek a rendszerek jól visszaigazolhatják a felhasználó érzéseit, de Gratch arra figyelmeztet, hogy a fejlődéshez néha a kezdeti értelmezés felülvizsgálata és megkérdőjelezése is szükséges. Ha a gépek mindig csak azt mondják, amit az emberek hallani szeretnének, fontos része maradhat ki ennek a folyamatnak.