UNOBTRUSIVE Technique Based On Infrared Thermal Imaging For Emotion Recognition In Children- With-asd- Robot Interaction

Nome: Christiane Mara Goulart
Tipo: Tese de doutorado
Data de publicação: 19/02/2019
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
Teodiano Freire Bastos Filho Orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
Adriana Madeira Alvares da Silva Examinador Interno
Adriano de Oliveira Andrade Examinador Externo
Eliete Maria de Oliveira Caldeira Coorientador
KIMBERLEY ADAMS Examinador Externo
Sonia Alves Gouvea Examinador Externo
Teodiano Freire Bastos Filho Orientador

Resumo: Emoções são relevantes para as relações sociais, e indivíduos com Transtorno do Espectro Autista (TEA) possuem compreensão e expressão de emoções prejudicadas. Esta tese consiste em estudos sobre a análise de emoções em crianças com desenvolvimento típico e crianças com TEA (idade entre 7 e 12 anos), por meio do imageamento térmico infravermelho (ITIV), uma técnica segura e não obtrusiva (isenta de contato), usada para registrar variações de temperatura em regiões de interesse (RIs) da face, tais como testa, nariz, bochechas, queixo e regiões periorbital e perinasal. Um robô social chamado N-MARIA (Novo-Robô Autônomo Móvel para Interação com Autistas) foi usado como estímulo emocional e mediador de tarefas sociais e pedagógicas. O primeiro estudo avaliou a variação térmica facial para cinco emoções (alegria, tristeza, medo, nojo e surpresa), desencadeadas por estímulos audiovisuais afetivos, em crianças com desenvolvimento típico. O segundo estudo avaliou a variação térmica facial para três emoções (alegria, surpresa e medo), desencadeadas pelo robô social N-MARIA, em crianças com desenvolvimento típico. No terceiro estudo, duas sessões foram realizadas com crianças com TEA, nas quais tarefas sociais e pedagógicas foram avaliadas tendo o robô N-MARIA como ferramenta e mediador da interação com as crianças. Uma análise emocional por variação térmica da face foi possível na segunda sessão, na qual o robô foi o estímulo para desencadear alegria, surpresa ou medo. Além disso, profissionais (professores, terapeuta ocupacional e psicóloga) avaliaram a usabilidade do robô social. Em geral, os resultados mostraram que o ITIV foi uma técnica eficiente para avaliar as emoções por meio de variações térmicas. No primeiro estudo, predominantes decréscimos térmicos foram observados na maioria das RIs, com as maiores variações de emissividade induzidas pelo nojo, felicidade e surpresa, e uma precisão maior que 85% para a classificação das cinco emoções. No segundo estudo, as maiores probabilidades de emoções detectadas pelo sistema de classificação foram para surpresa e alegria, e um aumento significativo de temperatura foi predominante no queixo e nariz. O terceiro estudo realizado com crianças com TEA encontrou aumentos térmicos significativos em todas as RIs e uma classificação com a maior probabilidade para surpresa. N-MARIA foi um estímulo promissor capaz de
desencadear emoções positivas em crianças. A interação criança-com-TEA-e-robô foi positiva, com habilidades sociais e tarefas pedagógicas desempenhadas com sucesso pelas crianças. Além disso, a usabilidade do robô avaliada por profissionais alcançou pontuação satisfatória, indicando a N-MARIA como uma potencial ferramenta para terapias.

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