Titulo Estágio
Geração evolutiva de artefactos guiada por dados de neurofeedback.
Áreas de especialidade
Sistemas Inteligentes
Sistemas Inteligentes
Local do Estágio
CMS-CISUC
Enquadramento
Tem vindo a ser defendido que a expressão e comunicação de domínios não verbais e multidisciplinares, tão complexos como a música ou a expressão gráfica, pode ser facilitada através do uso adequado de emoções [2, 3].
Neste contexto, a criação de associações multimodais, nomeadamente envolvendo música e imagem, e a consequente criação de artefactos dinâmicos e modulares de forma clara e eficaz torna-se particularmente relevante.
Apesar da existência de diversos trabalhos que exploram estas associações multimodais, poucos o têm feito com bases científicas. Adicionalmente, a exploração da aplicabilidade destes ambientes em áreas como a neuroestética ou neurociências cognitivas não tem sido alvo de uma experimentação significativa.
Objetivo
O trabalho aqui proposto divide-se em duas componentes principais. Numa primeira fase pretende-se fazer a detecção de estados emocionais a partir de dados de neurofeedback. Para o efeito serão utilizados dispositivos de neurofeedback, tais como o emotiv, para recolher informação de Eletroencefalogramas (EEG) [1,6] e desenvolvidas técnicas que permitam detetar os estados emocionais associados a experiências audiovisuais.
Posteriormente, com base nas técnicas exploradas, serão desenvolvidas abordagens evolucionárias [5] que permitam a geração de artefactos audiovisuais que induzam um estado emocional específico. Tal implica a recolha em tempo real de dados de neurofeedback por forma a guiar o algoritmo evolucionário.
Plano de Trabalhos - Semestre 1
1 - Pesquisa de bibliografia
2 - Investigação sobre técnicas de extração de features provenientes de brain-computer interfaces (neurofeedback) e algoritmos genéticos
3 - Análise de dados provenientes de neurofeedback
4 - Preparação do estado de arte
5 - Elaboração da proposta de dissertação
Plano de Trabalhos - Semestre 2
6 - Criação de um algoritmo genético e aplicação a um protótipo
7 - Experimentação e realização de testes de utilizador
8 - Análise de dados
9 - Escrita da dissertação
Condições
Há possibilidade de atribuição de bolsa de investigação no 2º semestre.
O trabalho será desenvolvido num laboratório de investigação do grupo CMS do CISUC, onde haverá um acompanhamento regular por parte dos orientadores. O trabalho contará também com a colaboração do grupo de investigação do IBILI.
Observações
Bibliografia
Badcock, Nicholas A., et al. "Validation of the Emotiv EPOC EEG system for research quality auditory event-related potentials in children." (2015).
Cavanaugh, Lisa A., Deborah J. MacInnis, and Allen M. Weiss. "Perceptual dimensions differentiate emotions." Cognition and Emotion 30.8 (2016): 1430-1445.
Lindborg, PerMagnus, and Anders K. Friberg. "Colour association with music is mediated by emotion: evidence from an experiment using a CIE lab interface and interviews." PloS one 10.12 (2015): e0144013.
Ramachandran, Vilayanur S., and Edward M. Hubbard. "Synaesthesia--a window into perception, thought and language." Journal of consciousness studies 8.12 (2001): 3-34.
Sims, Karl. "Interactive evolution of dynamical systems." Toward a practice of autonomous systems: Proceedings of the first European conference on artificial life. 1992.
Simões, Marco, et al. "Feature analysis for correlation studies of simultaneous EEG-fMRI data: A proof of concept for neurofeedback approaches." Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), 2015 37th Annual International Conference of the IEEE. IEEE, 2015.
Orientador
Penousal Machado
machado@dei.uc.pt 📩