Titulo Estágio
Sistema Computadorizado para Apoio e Reabilitação de Memória Humana
Área Tecnológica
Inteligência Artificial
Local do Estágio
DEI
Enquadramento
A memória episódica das
pessoas sofre perdas devido ao natural processo de envelhecimento. Este problema
é mais significativo quando existe uma causa clínica como encefalite,
traumatismo cranioencefálico ou Alzheimer. Os doentes com estes tipos de
problemas costumam ter deficits na aprendizagem e retenção de nova informação e
em recordar eventos do passado. Para estes pacientes, actividades de vida
diária como a preparação de refeições pode ser um problema penoso. Fica-se com uma
ideia mais clara do problema sob ponto de vista social se tivermos em conta que
existem 18 milhões Alzheimers no mundo e que em 2025 a população de idosos será
o dobro da de 1998. Além disso este problema social afecta também a qualidade
de vida das pessoas que cuidam destas pessoas bem como os seus familiares.
Os métodos de reabilitação de
memória podem ter um papel preponderante no melhoramento da qualidade de vida
destas pessoas. Em geral consideram-se 3 tipos de reabilitação de memória:
fornecimento de memória explicita, de memória procedimental e suporte protético
[9]. Ao contrário dos dois primeiros, este último tipo não envolve treinamento
do processo de recordação. Resume-se essencialmente a apoios de memória como
diários, agendas electrónicas, etc.
Tem-se assistido a um
crescente interesse no desenvolvimento de sistemas computacionais para
armazenamento de memórias humanas e mais especificamente memórias
autobiográficas [1,2]. Com os avanços na área de Agentes e Sistemas Multiagente
surgiu a ideia de agentes artificiais pessoais que representam e actuam em nome
de uma pessoa. Estes agentes pessoais fazem ainda mais sentido actualmente
graças ao desenvolvimento de diversas tecnologias como são os PDAs.
Recentemente tê-se feito investigação em técnicas que possam ajudar este processo de reabilitação de memória no sentido de o tornar mais autónomo, eficiente e eficaz, com especial incidência nos suportes de memória protética [8]. No entanto, a memória protetica não pode ser o simples acumular de registos. Tal como na memória humana, são necessárias conexões, ligações afectivas para que as lembranças ganhem sentido. Lembrar e esquecer são componentes do processo de atualização da memória. Para uma eficaz e eficiente reabilitação são necessários algoritmos de recolha e manutenção de memória que sejam eficientes e eficazes.
Referências:
- Conway, M. A. and Pleydell-Pearce, C. W. (2000). The construction
of autobiographical memories in the self-memory system. Psychological
Review, 107(2):261–288.
- for Life Project, M. (2008). Road map for memories for life research. Technical report. UK Grand Challenge.
- Kalnikaite, V. and Whittaker, S. (2007). Software or wetware?:
discovering when and why people use digital prosthetic memory. In
Proceedings of the SIGCHI conference on Human factors in computing
systems, pages 71–80, San Jose, California, USA. ACM
- Lee, M. L. and Dey, A. K. (2008a). Lifelogging memory appliance for
people with episodic memory impairment. In Proceedings of the 10th
international conference on Ubiquitous computing, pages 44–53, Seoul,
Korea. ACM
- Czerwinski, M., Gage, D. W., Gemmell, J., Marshall, C. C.,
Pérez-Quinones, M. A., Skeels, M. M., and Catarci, T. (2006). Digital
memories in an era of ubiquitous computing and abundant storage. Commun.
ACM, 49(1):44–50.
- Bower, G.
H. (1981). Mood and memory. American Psychologist, 36, 129-148.
- Macedo, L.
(2007). The Exploration of Unknown Environemnts by Artificial Agents. Tese
de Doutoramento, Universidade de Coimbra.
- Wilson, B.
A., Evans, J. J., Emslie, H., & Malinek, V. (1997). Evaluation of
NeuroPage: Anew memory aid. Journal of Neurology, Neurosurgery, and
Psychiatry, 63,113–115.
- De
Vreese, L. P., Neri, M., Fioravanti, M., Belloi. L., & Zanetti, O. (2001), Memory rehabilitation in Alzheimer’
disease: A review of progress. International Journal of Geriatric
Psychiatry, 16, 794-809.5.
Objetivo
O objectivo central desta
dissertação será desenvolver uma aplicação com a qual o utilizador interage e
que funcionará como mecanismo de treino da memória ou simplesmente como apoio
de memória (neste caso faz sentido que a aplicação corra num dispositivo móvel).
Existirá um agente virtual dentro desta aplicação que representa o utilizador.
Tal aplicação poderá incluir um ambiente virtual (eventualmente recorrendo a
realidade virtual) representativo da realidade em que o utilizador com deficits
de memória pretende reabilitar a sua memória.
Recorrer-se-á a técnicas de
recolha de episódios inspiradas em teorias da cognição humana. No entanto, para
evitar o crescimento desmesurado da memória do agente artificial usar-se-ão
métodos de manutenção da base de episódios, bem como técnicas inspiradas em
teorias das ciências cognitivas sobre memória e esquecimento [6] que relacionam
memória e emoção. Por exemplo, certos episódios associados a uma forte
componente emocional, como por exemplo a de surpresa, são recordados mais
facilmente. Neste caso far-se-á uso do modelo computacional de surpresa
desenvolvido por Macedo [7].
Com esta aplicação espera-se
que pessoas com problemas de memória (com ou sem causa clínica) possam treinar
a sua memória ou usá-la simplesmente como suporte protético ou assistente de
memória.
Referências:
- Conway, M. A. and Pleydell-Pearce, C. W. (2000). The construction
of autobiographical memories in the self-memory system. Psychological
Review, 107(2):261–288.
- for Life Project, M. (2008). Road map for memories for life research. Technical report. UK Grand Challenge.
- Kalnikaite, V. and Whittaker, S. (2007). Software or wetware?:
discovering when and why people use digital prosthetic memory. In
Proceedings of the SIGCHI conference on Human factors in computing
systems, pages 71–80, San Jose, California, USA. ACM
- Lee, M. L. and Dey, A. K. (2008a). Lifelogging memory appliance for
people with episodic memory impairment. In Proceedings of the 10th
international conference on Ubiquitous computing, pages 44–53, Seoul,
Korea. ACM
- Czerwinski, M., Gage, D. W., Gemmell, J., Marshall, C. C.,
Pérez-Quinones, M. A., Skeels, M. M., and Catarci, T. (2006). Digital
memories in an era of ubiquitous computing and abundant storage. Commun.
ACM, 49(1):44–50.
- Bower, G.
H. (1981). Mood and memory. American Psychologist, 36, 129-148.
- Macedo, L.
(2007). The Exploration of Unknown Environemnts by Artificial Agents. Tese
de Doutoramento, Universidade de Coimbra.
- Wilson, B.
A., Evans, J. J., Emslie, H., & Malinek, V. (1997). Evaluation of
NeuroPage: Anew memory aid. Journal of Neurology, Neurosurgery, and
Psychiatry, 63,113–115.
- De
Vreese, L. P., Neri, M., Fioravanti, M., Belloi. L., & Zanetti, O. (2001), Memory rehabilitation in Alzheimer’
disease: A review of progress. International Journal of Geriatric
Psychiatry, 16, 794-809.5.
Plano de Trabalhos - Semestre 1
- Fase 1 – Revisão da bibliografia e Estado da Arte. (Setembro a
Novembro)
-
Fase 2 – Desenvolvimento de um protótipo simples para
demonstração de conceito. (Setembro a Novembro)
- Fase 3 – Elaboração da proposta de dissertação. (Dezembro e Janeiro)
Plano de Trabalhos - Semestre 2
- Fase 4 – Desenvolvimento de soluções de acordo com o
plano de investigação da proposta. (Janeiro a Maio)
-
Fase 5 –
Testes e experimentação. (Março a Junho)
-
Fase 6 –
Escrita da Dissertação. (Maio a Julho)
- Fase 7 – Escrita de um artigo científico. (Julho)
Condições
O trabalho será desenvolvido num laboratório do CMS, com recurso a meios computacionais adequados. Existe a possibilidade de o estágio ser remunerado mediante a atribuição de uma bolsa de investigação ao estágiário.
Observações
Competências de Programação
Motivação para projectos
práticos de Ciência Cognitiva e Inteligência Artificial
Orientador
Prof. Luis Macedo
macedo@dei.uc.pt 📩