Partindo da perspectiva de tecnologia de Álvaro Vieira Pinto esta dissertação explora possibilidade de aproximação do seu conceito de ‘amanualidade’ aos fundamentos em Design de Interação. Este trabalho busca contribuir para a compreensão da transformação social e tecnológica a partir do manuseio de artefatos, e apresenta considerações para fundamentos em Design de Interação tomando por base o pensamento de Vieira Pinto, especialmente a partir do seu conceito de amanualidade, que trata das relações entre o ser humano e os objetos ao seu redor, disponóveis ‘a mão’. Proveniente da filosofia fenomenológico-existencial, esse conceito já é debatido noDesign de Interação Humano-Computador, principalmente pela aproximação realizada por Terry Winograd e Fernando flores, no qual a amanualidade (readness-to-hand) é utilizada para compreender a dimensão existencial da ação humano no uso dos artefatos no cotidiano. A conceitualização da amanualidade realizada por Vieira Pinto permite compreender dimensões da relação entre pessoas e artefatos, considerando o caráter ativo dos sujeitos no desenvolvimento tecnológico e a ampla faceta sócio histórica da existência humana, pelo uso e pela produção de artefatos a partir do trabalho realizado com esses. Para tal, realizamos um resgate histórico do conceito de amanualidade e dos fundamentos em Design de Interação, analisamos como o conceito é caracterizado por Vieira Pinto e propomos um contraponto entre sua caracterização e a forma como é proposta por Winogard e Flores, assim como considerações para o Design de Interação a partir da amanualidade de Álvaro vieira Pinto. / This dissertation explores the possibility of using the concept of ‘amanialidade’ (handiness) to understand the fundations of Interaction Design. Developed by Álvaro Vieira Pinto, this concept seeks to grasp social and technological transformation from the handling of artifacts. In thes work we present considerations dor fundations in Interaction Design building on the thought of Vieira Pinto, especially from your handinnes concept, whick dels with the relationship between human beings and the objects aroud, available ‘at hand’. Coming from existencial -phenomenogical philosophy, this concept is already discussed in Interaction Design and Human Computer, Interaction, Mainly by the interpretation made by Terry Winograd and Fernando Flores, in which readinees-to-hand (handiness) is used to understand the existencial dimension of action human use of artifacts in everyday life. The conceptualization of handiness by Vieira Pinto allows the understanding of dimensions of the relationship between people and artifacts, considering the active of individuals in technological development and the widespread socio-historical facet of human existence, by the use and production of artfacts from the work with them. With this aim, we corried out a historical review of the concept of handiness and the foundations in Interaction Design, we analyze how the concept is characterized by Vieira Pinto and we propose a counterpoint between their characterization and how it is proposed by Winograd an Flores, an examples in Interaction Design from the handinees by Álvaro Vieira Pinto.

Partindo da perspectiva de tecnologia de Álvaro Vieira Pinto esta dissertação explora possibilidade de aproximação do seu conceito de ‘amanualidade’ aos fundamentos em Design de Interação. Este trabalho busca contribuir para a compreensão da transformação social e tecnológica a partir do manuseio de artefatos, e apresenta considerações para fundamentos em Design de Interação tomando por base o pensamento de Vieira Pinto, especialmente a partir do seu conceito de amanualidade, que trata das relações entre o ser humano e os objetos ao seu redor, disponóveis ‘a mão’. Proveniente da filosofia fenomenológico-existencial, esse conceito já é debatido noDesign de Interação Humano-Computador, principalmente pela aproximação realizada por Terry Winograd e Fernando flores, no qual a amanualidade (readness-to-hand) é utilizada para compreender a dimensão existencial da ação humano no uso dos artefatos no cotidiano. A conceitualização da amanualidade realizada por Vieira Pinto permite compreender dimensões da relação entre pessoas e artefatos, considerando o caráter ativo dos sujeitos no desenvolvimento tecnológico e a ampla faceta sócio histórica da existência humana, pelo uso e pela produção de artefatos a partir do trabalho realizado com esses. Para tal, realizamos um resgate histórico do conceito de amanualidade e dos fundamentos em Design de Interação, analisamos como o conceito é caracterizado por Vieira Pinto e propomos um contraponto entre sua caracterização e a forma como é proposta por Winogard e Flores, assim como considerações para o Design de Interação a partir da amanualidade de Álvaro vieira Pinto. / This dissertation explores the possibility of using the concept of ‘amanialidade’ (handiness) to understand the fundations of Interaction Design. Developed by Álvaro Vieira Pinto, this concept seeks to grasp social and technological transformation from the handling of artifacts. In thes work we present considerations dor fundations in Interaction Design building on the thought of Vieira Pinto, especially from your handinnes concept, whick dels with the relationship between human beings and the objects aroud, available ‘at hand’. Coming from existencial -phenomenogical philosophy, this concept is already discussed in Interaction Design and Human Computer, Interaction, Mainly by the interpretation made by Terry Winograd and Fernando Flores, in which readinees-to-hand (handiness) is used to understand the existencial dimension of action human use of artifacts in everyday life. The conceptualization of handiness by Vieira Pinto allows the understanding of dimensions of the relationship between people and artifacts, considering the active of individuals in technological development and the widespread socio-historical facet of human existence, by the use and production of artfacts from the work with them. With this aim, we corried out a historical review of the concept of handiness and the foundations in Interaction Design, we analyze how the concept is characterized by Vieira Pinto and we propose a counterpoint between their characterization and how it is proposed by Winograd an Flores, an examples in Interaction Design from the handinees by Álvaro Vieira Pinto.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Semi-Structured Information Retrieval is an intermediate way to retrieve information between Textual Retrieval and Structured Retrieval (typical in relational database systems). In structured retrieval systems, users generally know the available data structure and query languages, so they can formulate queries that produce more accurate results. In textual retrieval users dont known the data structure and formulate queries with keywords only, which produces not so accurate results. In Semi-Structured Retrieval, users generally dont known the data structure and formulate queries that mix textual search and structured retrieval mechanisms. In this context, the problem of how to improve the results accuracy using the structure inside semi-structured documents appears. Semi-structured data is usually stored as XML documents and can be seen as trees. Internal nodes of these trees have the structure of documents, while leaf nodes contain text. The design of interfaces for users in this context is one of the biggest challenges in semi-structured information retrieval. This occurs especially because the users dont known the document structure and have problems in formulating structured queries. This dissertation presents a proposal and a prototype interface developed to help users in the process of formulation of structured queries. The aim is to increase the precision in the results of the queries. The proposal is validated by experiments involving volunteers users and by comparing the results of textual queries and structured queries made with the help of the interface. The improvement reaches 440% for well structured queries, with a user who knows the interface, and 179.75% for reasonably structured queries, by users without experience to use the interface. / A Recuperação Semi-Estruturada é uma forma de recuperação de informação intermediária entre a Recuperação Textual e a Recuperação Estruturada (típica em sistemas de banco de dados relacionais). Em sistemas de recuperação estruturada, o usuário geralmente conhece a estrutura dos dados e as linguagens de consulta disponíveis, conseguindo assim formular consultas que produzem resultados mais precisos. Na Recuperação Textual o usuário não conhece a estrutura dos dados e formula as consultas apenas com palavraschaves, as quais geram resultados não tão precisos. Na Recuperação Semi-Estruturada, o usuário geralmente desconhece a estrutura dos dados e formula consultas que mesclam buscas textuais e mecanismos de recuperação estruturada. Neste contexto, surge o problema de como melhorar a precisão dos resultados aproveitando a estrutura contida nos documentos semi-estruturados. Dados semi-estruturados são comummente armazenados como documentos XML, os quais podem ser vistos como árvores. Nós internos dessas árvores contem a estrutura do documento enquanto os nós folhas contêm os dados. O projeto de interfaces para usuários neste contexto é um dos grandes desafios na recuperação semi-estruturada. Isso ocorre especialmente porque os usuários não conhecem a estrutura do documento e têm dificuldade na formulação de consultas estruturadas. Este trabalho apresenta uma proposta e um protótipo de interface desenvolvido para auxiliar os usuários no processo de formulação de consultas estruturadas. Pretende-se com isso aumentar a precisão nos resultados das consultas. A proposta é validada por meio de experimentos envolvendo usuários voluntários e pela comparação de resultados obtidos com consultas textuais e consultas estruturadas formuladas com o auxílio da ferramenta. A melhoria atinge 440% para consultas bem estruturadas, realizadas por usuário que conhece bem a interface, e 179,75% para consultas razoavelmente estruturadas, realizadas por usuários sem experiência no uso da interface. / Mestre em Ciência da Computação

In some circumstances, a person may be deprived of natural abilities, such as walking and speaking, perhaps due to limb amputation, spinal cord injuries (SCI), or degenerative diseases. Assistive technology devices allows motor-impaired people to overcome their limitations promoting greater independence. Particularly suitable in the case of people with severe motor impairment, electrical biosignals have been successfully utilised to operate alternative communication devices. For over half a century, information extracted from the electromyographic signal for the purpose of operating a given device has not considered the information provided by the basic unit of the muscle: the motor unit. The objective of this study is to investigate how accessing information at motor unit level would improve the operator's performance during a given task. The hypothesis is that the proposed methodology would allow generating more precise control commands, when compared to traditional approaches relying on global information obtained by conventional electromyographic signal acquisition and processing. A system to detect motor unit action potentials from the electromyographic signal was devised, including the electrode design, and the performance evaluated by measuring the time taken to perform several cursor control tasks. The specications of the cursor control task were extracted from a dierent study, which used the traditional electromyographic signal-processing approach. Comparing the results from both studies proved that the novel approach provides better control than the traditional one, being 27% faster in the most dificult task. / Em determinadas circunstâncias, um indivíduo pode ser privado de suas habilidades naturais, tais como andar e falar, no caso de amputações, lesões na medula espinhal ou doenças degenerativas. Dispositivos de tecnologia assistiva permitem que indivíduos com restrições motoras a superem suas limitações promovendo maior independência. Particularmente adequados ao quadro de restrição motora severa, sinais bioelétricos tem sido usados com sucesso para operar dispositivos de comunicação alternativa. Por mais de meio século, informações extraídas do sinal eletromiográfico com o propósito de operar um determinado dispositivo não considera a unidade básica do músculo: a unidade motora. O objetivo deste estudo é investigar como a performance do operador é afetada ao utilizar informações do sinal eletromiográfico provenientes diretamente de unidades motoras. A hipótese é que a metodologia proposta seja capaz de gerar sinais de controle mais precisos quando comparados com a abordagem tradicional que usa informações globais obtidas por métodos tradicionais de aquisição e tratamento do sinal eletromiográfico. Um sistema capaz de detectar e tratar os potenciais de ação de unidades motoras em tempo real foi desenvolvido, incluindo o projeto do eletrodo e a performance foi avaliada ao medir o tempo para execução de tarefas de controle de cursor. As especificações da tarefa de controle de cursor foram retiradas de um estudo anterior, que usava métodos tradicionais de processamento do sinal eletromiográfico. A comparação dos resultados dos dois estudos demonstrou que o novo método oferece melhor controle, sendo até 27% mais rápido na tarefa mais difícil. / Doutor em Ciências

Este trabalho propõe um agente pedagógico animado que possui o objetivo de fornecer suporte emocional ao aluno: motivando-o e encorajando-o, fazendo-o acreditar em suas próprias habilidades e promovendo um estado de espírito positivo no aluno, que é melhor para o seu aprendizado. Este suporte cuidadoso do agente, suas táticas afetivas, é expresso através de comportamentos emotivos e mensagens de encorajamento do personagem animado. Devido à tendência social humana de antropomorfizar software, nós acreditamos que um agente de software pode realizar esse papel afetivo. Para escolher as táticas afetivas adequadas, o agente deve conhecer as emoções do aluno. O agente proposto infere as seguintes emoções do aluno: alegria/tristeza, satisfação/frustração, raiva/gratidão e vergonha a partir do comportamento observável do aluno, isto é, as ações do aluno na interface do sistema educacional. A inferência das emoções é fundamentada psicologicamente na teoria cognitiva das emoções. Mais especificamente, nós usamos o modelo OCC o qual é baseado na abordagem cognitivista das emoções e é possível de ser implementado computacionalmente. Devido a natureza dinâmica da informação sobre o estado afetivo do aluno, nós adotamos uma abordagem BDI para implementar o modelo afetivo do usuário e o diagnóstico afetivo. Além disso, em nosso trabalho nós nos beneficiamos da capacidade de raciocínio do BDI para o agente deduzir o appraisal do aluno, que lhe permite inferir as emoções do aluno. Como um caso de estudo, o agente proposto é implementado como o Agente Mediador de MACES: um ambiente para ensino colaborativo à distância modelado com uma arquitetura multiagente e baseado psicologicamente na abordagem Sociocultural de Vygotsky. / This work proposes an animated pedagogical agent that has the role of providing emotional support to the student: motivating and encouraging him, making him believe in his self-ability, and promoting a positive mood in him, which fosters learning. This careful support of the agent, its affective tactics, is expressed through emotional behaviour and encouragement messages of the lifelike character. Due to human social tendency of anthropomorphising software, we believe that a software agent can accomplish this affective role. In order to choose the adequate affective tactics, the agent should also know the student’s emotions. The proposed agent recognises the student’s emotions: joy/distress, satisfaction/disappointment, anger/gratitude, and shame, from the student’s observable behaviour, i. e. his actions in the interface of the educational system. The inference of emotions is psychologically grounded on the cognitive theory of emotions. More specifically, we use the OCC model which is based on the cognitive approach of emotion and can be computationally implemented. Due to the dynamic nature of the student’s affective information, we adopted a BDI approach to implement the affective user model and the affective diagnosis. Besides, in our work we profit from the reasoning capacity of the BDI approach in order for the agent to deduce the student’s appraisal, which allows it to infer the student’s emotions. As a case study, the proposed agent is implemented as the Mediating Agent of MACES: an educational collaborative environment modelled as a multi-agent system and pedagogically based on the sociocultural theory of Vygotsky.

Development in robotics has been accelerated in the last decades. Mainly due to the advancement in technology, especially computers. However, even having enough technology to create robots that can participate in the daily lives of people, robotics has not become popular, once that the most robots purchased by people still fall into the category of toys, monitoring systems, among others. The search for such robots is due to the fact that their repertoire of tasks is so much limited and predetermined, which ultimately facilitate the interaction between users and robots. Meanwhile, more sophisticated robots, in most cases, can only be used by specialized people, because they have a larger task repertoire, which needs more complex interaction mechanisms. In others areas, such as computing, the communication interface was of fundamental importance for its popularization. This way, the construction of friendly communication interfaces between people and robots can be the key to robotics can be widespread in the actual society. However, not every interface can provide an easy and e cient communication. An e ective interface should be as intuitive as possible, what, according the psycholinguistics studies, can be achieved through the use of spontaneous gestures. Therefore, knowing the di cult to nd a procedure to obtain intuitive gesture vocabularies, this master thesis proposes a methodology that, based on psycholinguistics and HCI (Human-Computer Interaction) studies, is suitable to obtain intuitive gesture vocabularies to be used in HRI (Human-Robot Interaction). Therefore, after the application of this methodology, it was possible to notice that it was able to lead to results as good as those obtained by another methodology which is already used and accepted in HCI. Moreover, the proposed methodology has some distinct characteristics, such as the possibility to obtain more complex vocabularies, that can lead to more intuitive gesture vocabularies and which, in form, are more likely to be robust. In addition, by submitting the obtained gestures to a recognizer, an average hit rate of 77,5% was obtained, which, even though it is not so high, can be considered good enough, since some of the gestures are performed with both arms, increasing the complexity of the recognition task. Thus, at the end of this master thesis, some complementary works are proposed, which must be carried out in order to move further towards the development of intuitive interfaces for human-robot interaction. / O desenvolvimento da rob otica vem ganhando acelera c~ao desde as ultimas d ecadas, motivado principalmente pelo avan co da tecnologia, sobretudo dos computadores. No entanto, mesmo tendo tecnologia su ciente para criar rob^os que possam participar do cotidiano das pessoas, a rob otica ainda n~ao se popularizou, haja vista que a maioria dos rob^os adquiridos pelas pessoas ainda se enquadram na categoria de brinquedos, sistemas de monitoramento, dentre outros. A busca por esses tipos de rob^os se deve ao fato de que seu repert orio de tarefas e bem reduzido e predeterminado, o que acaba facilitando a intera c~ao entre usu arios e rob^os. Enquanto isso, rob^os mais so sticados, por possu rem um maior repert orio de tarefas, acabam necessitando de mecanismos de intera c~ao mais complexos que, em sua maioria, s o podem ser utilizados por pessoas especializadas. Em outras areas, como a inform atica, a interface de comunica c~ao foi de fundamental import^ancia para a sua populariza c~ao. Dessa maneira, a cria c~ao de interfaces amig aveis de comunica c~ao entre pessoas e rob^os pode ser a chave para que a rob otica tamb em possa ser amplamente difundida na sociedade atual. No entanto, n~ao e qualquer interface que pode oferecer uma comunica c~ao f acil e e ciente. Para isso as mesmas devem ser o mais intuitivas poss vel, o que, segundo os estudos psicolingu sticos, pode ser alcan cado por meio de gestos espont^aneos. Logo, sabendo da di culdade de se encontrar um procedimento que ofere ca a possibilidade de se obter vocabul arios de gestos intuitivos, esta disserta c~ao de mestrado prop~oe uma metodologia que, baseada na psicolingu stica e nos estudos sobre HCI (do ingl^es - Human Computer Interaction), ofere ce facilidade no processo de obten c~ao de vocabul arios de gestos intuitivos a serem utilizados na intera c~ao entre pessoas e rob^os. Desta maneira, ap os a aplica c~ao de tal metodologia, p^ode-se perceber que a mesma, apesar de ser nova, al em de poder levar a resultados t~ao bons quanto uma outra metodologia j a utilizada e aceita em HCI, ainda possui diferenciais, como a possibilidade de obter vocabul arios mais complexos, que podem levar a vocabul arios de gestos mais intuitivos e possivelmente mais robustos. Al em disso, ao submeter os gestos obtidos a um reconhecedor, obteve-se uma taxa m edia de acertos de 77,5%, que mesmo n~ao sendo alta, pode ser considerada boa, pois, uma vez que alguns gestos obtidos s~ao realizados com os dois bra cos, a complexidade do reconhecimento e aumentada de maneria consider avel. Assim, ao nal desta disserta c~ao, s~ao apresentados v arios trabalhos complementares a este, que devem ser realizados para que se possa avan car ainda mais na dire c~ao do desenvolvimento das interfaces intuitivas para a intera c~ao homem-rob^o.

Made available in DSpace on 2015-03-04T18:51:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 thesisAlbino.pdf: 7858077 bytes, checksum: c060d6e1ca39e253884a9704701bd989 (MD5) Previous issue date: 2009-07-24 / This thesis addresses the problem of algorithmic understanding of digital video applied to the design of Human-Computer Interaction (HCI) systems based on hand posture and motion. Such systems are often referred as a type of Perceptual User Interface (PUI), which is an interface that enables the computer to detect and recognize users' actions in an active way. PUI is believed to be a paradigm that is going to supplement the current standard Graphical User Interfaces(GUI), that are based on mice and keyboards for user input. The main motivation of the research done in hand-gesture HCI is to enable people to interact in a more natural way with computational devices, for example, by letting the users manipulate computer programs, files and folders in a way that resembles the handling of familiar physical objects. In this work a toolset is proposed for hand tracking -position and in-plane rotation- as well as posture recognition from hand contours. A novel approach to pixel-level processing based on machine learning forms the fundamental building block of a level set contour tracking method, as well as for the measurement module of the tracker, which is formulated as a filtering problem in state-spaces where the dynamics is modeled with Markov jumps linear systems. Low error rates are achieved for posture classification using a shape descriptor based on 2D moments invariant measures. / Esta tese aborda o problema de entender videos digitais algoritmicamente aplicado ao design de sistemas de Interação Homem-Computador (HCI do Inglês: Human-Computer Interaction) baseados na postura e movimento da mão. Tais sistemas são frequentemente referidos como um tipo de Interface Perceptual com o usuário (PUI do Inglês: Perceptual User Interface), que é uma interface que habilita o computador a detectar e reconhecer ações dos usuários de forma ativa. Acredita-se que PUI é um paradigma que irá suplementar o padrão atual, as Interfaces Gráficas com o Usuário (GUI do Inglês: Graphical User Interfaces), que são baseadas em mouses e teclados para entrada do usuário. A principal motivação da pesquisa feita em HCI por gestos manuais é habilitar as pessoas a interagir de uma forma mais natural com dispositivos computacionais, por exemplo, ao permitir que usuários manipulem programas, arquivos e pastas de computador de uma forma similar ao manuseio de objetos físicos familiares. Neste trabalho é proposto um ferramental para rastreamento da mão --posição e rotação no plano-- assim como para reconhecimento de postura da mão a partir dos contornos da mão. Uma nova abordagem de processamento de pixels baseada em aprendizagem de máquina forma o bloco fundamental para um método level set de extração de contornos, tão bem como para um módulo de mensuração do rastreador, que é formulado como um problema de filtragem em espaço de estados onde a dinâmica do sistema é modelada com sistemas lineares com saltos markovianos. Baixas taxas de erro de classificação de postura são alcançadas com o uso de um descritor de formas baseados em medidas invariantes de momentos bidimensionais.

Esta investigação tece relações comparativas entre padrões de crescimento de redes vasculares e argumenta que no conceito de morfogênese, analogamente à biologia, há evoluções e agrupamentos gerativos em sistemas estruturais ramificados. Para a compreensão deste agrupamento gerativo, são utilizados conceitos adjacentes à geometria fractal - estudo de estruturas rugosas, porosas ou fragmentadas, que mantém sua irregularidade em grau similar para todas as escalas. Embora os fractais sejam mais conhecidos como objetos resultantes de algoritmos matemáticos em iterações sucessivas no campo das ciências computacionais, nesta pesquisa as estruturas naturais que se aproximam de modelos de geometria fractal irregular, isto é, classificadas como fractais estatísticos, e que são encontradas em vários sistemas orgânicos e minerais, têm predominância. Pesquisam-se e coletam-se in loco imagens de padrões ramificados para início de produção de trabalhos práticos. Elas são em sua maioria fotografias de seres biológicos naturais com algum grau de ramificação, mas incluem-se também estruturas estatisticamente fractais análogas a sistemas biológicos. Esses estudos de casos de ramificações são então categorizados de acordo com padrões superficiais, colorações, estruturação corporal, funcionalidade no sistema em que atuam e interação com os demais sistemas ou seres vivos presentes num dado ecossistema. A partir de seleção de alguns organismos de acordo com sua estrutura corporal e seus movimentos característicos, são produzidas arte-instalações onde estruturas biomiméticas híbridas são criadas para responder cinética e sensorialmente a estímulos humanos, ambientais e climáticos. / This survey weaves comparative relationships among growth patterns of vascular networks and argues that, in the concept of morphogenesis, in analogy to biology, there are generative clustering and evolutions in branched structural systems. To understand this generative clustering, adjacent concepts to fractal geometry are used - the study of rough, porous or fragmented structures that keep their irregularity to a similar degree at all scales. Although fractals are better known as resulting objects of mathematical algorithms in successive iterations in the field of computer science, in this research the natural structures that approximate to models of irregular fractals, i.e., classified as statistical, and that are found in various minerals and organic systems are predominant. Images of branched patterns are researched and collected in loco for a first production of practical work. They are mostly photographs of natural biological beings with some branching level, but they also include statistical fractal structures analogous to biological systems. These branching study cases are then categorized according to surface patterns, colors, body structure, functionality in the system in which they operate and interaction with other systems or living organisms present in a given ecosystem. From the selection of a few organisms according to their characteristic movements and body structure, installation artworks are experimentally designed where hybrid biomimetic structures are created to sensory and kinetically respond to human, environmental and climate stimuli.

Submitted by Maicon Juliano Schmidt (maicons) on 2015-04-24T13:06:47Z No. of bitstreams: 1 Jonathan Simon Prates.pdf: 2514736 bytes, checksum: 58b7bca77d32ecba8467a3e3a533d2a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-24T13:06:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jonathan Simon Prates.pdf: 2514736 bytes, checksum: 58b7bca77d32ecba8467a3e3a533d2a0 (MD5) Previous issue date: 2015-01-31 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os Sistemas de Interação Multimodal possibilitam uma utilização mais amigável dos sistemas de computação. Eles permitem que os usuários recebam informações e indiquem suas necessidades com maior facilidade, amparados por recursos de interação cada vez mais diversos. Neste contexto, um elemento central é o diálogo que se estabelece entre os usuários e estes sistemas. Alguns dos desafios observados na área de Interação Multimodal estão ligados à integração dos diversos estímulos a serem tratados, enquanto outros estão ligados à geração de respostas adequadas a estes estímulos. O gerenciamento do diálogo nestes sistemas envolve atividades diversas associadas tanto com a representação dos assuntos tratados, como com a escolha de alternativas de resposta e com o tratamento de modelos que representam tarefas e usuários. A partir das diversas abordagens conhecidas para estas implementações, são observadas demandas de modelos de diálogo que aproximem os resultados das interações que são geradas pelos sistemas daquelas interações que seriam esperados em situações de interação em linguagem natural. Uma linha de atuação possível para a obtenção de melhorias neste aspecto pode estar ligada à utilização de estudos da psicologia cognitiva sobre a memória de trabalho e a integração de informações. Este trabalho apresenta os resultados obtidos com um modelo de tratamento de diálogo para sistemas de Interação Multimodal baseado em um modelo cognitivo, que visa proporcionar a geração de diálogos que se aproximem de situações de diálogo em linguagem natural. São apresentados os estudos que embasaram esta proposta e a sua justificativa para uso no modelo descrito. Também são demonstrados resultados preliminares obtidos com o uso de protótipos para a validação do modelo. As avaliações realizadas demonstram um bom potencial para o modelo proposto. / Multimodal interaction systems allow a friendly use of computing systems. They allow users to receive information and indicate their needs with ease, supported by new interaction resources. In this context, the central element is the dialogue, established between users and these systems. The dialogue management of these systems involves various activities associated with the representation of subjects treated, possible answers, tasks model and users model treatment. In implementations for these approaches, some demands can be observed to approximate the results of the interactions by these systems of interaction in natural language. One possible line of action to obtain improvements in this aspect can be associated to the use of cognitive psychology studies on working memory and information integration. This work presents results obtained with a model of memory handling for multimodal dialogue interaction based on a cognitive model, which aims to provide conditions for dialogue generation closer to situations in natural language dialogs. This research presents studies that supported this proposal and the justification for the described model’s description. At the end, results using two prototypes for the model’s validation are also shown.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-07-30T19:55:32Z No. of bitstreams: 1 DANIELLA DIAS CAVALCANTE DA SILVA - DISSERTAÇÃO PPGCC 2006..pdf: 2114328 bytes, checksum: d2b6ea9368390fa54a2beb6aab40546e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-30T19:55:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DANIELLA DIAS CAVALCANTE DA SILVA - DISSERTAÇÃO PPGCC 2006..pdf: 2114328 bytes, checksum: d2b6ea9368390fa54a2beb6aab40546e (MD5) Previous issue date: 2006-07 / Capes / A fala é o meio de comunicação comumente utilizado pelo homem, que o distingue dos demais seres vivos, permitindo-lhe a troca de idéias, expressão de opiniões ou revelação de seu pensamento. Diante do avanço tecnológico e conseqüente surgimento de equipamentos eletrônicos cada vez mais sofisticados, a possibilidade de permitir a interação homemmáquina através da voz tem sido objeto de grande interesse, tanto do meio acadêmico quanto dos fabricantes de tais equipamentos. Pesquisas na área de Processamento Digital de Sinais de Voz têm permitido o desenvolvimento de sistemas de Resposta Vocal, Reconhecimento de Voz e Reconhecimento de Identidade Vocal. Entretanto, requisitos de processamento ainda dificultam a implementação desses sistemas em dispositivos com baixo poder computacional, como celulares, palmtops e eletrodomésticos. O trabalho desenvolvido consiste do estudo e adaptação de técnicas de processamento digital de sinais de voz, resultando em uma biblioteca de pré-processamento, incluindo as funções de pré-ênfase, divisão em quadros e janelamento, de maneira a permitir sua utilização no desenvolvimento de aplicações embutidas de reconhecimento de voz ou locutor. Foram realizadas adaptações dos modelos necessários à realização das funções, implementação em uma linguagem de descrição de hardware, verificação funcional da biblioteca e, por fim, prototipação em um dispositivo de hardware. / Speech is the most common way of communication used by human beings, which distinguishes it from other living beings, allowing the exchange of ideas, expression of opinions or revelation of thought. In face technology advance and consequently appearance of electronics equipments more and more sophisticated, the possibility to allow the man-machine interaction through speech have been object of interesting as to academic environment as to electronic equipment developers. Research in the area of Speech Processing has been allowing the development of Speech Synthesis Systems, Speech Recognition Systems and Speaker Recognition Systems. However, processing requirements still difficult the implementation of those systems in devices with low computational power, as mobile phone, palmtops and home equipments. This work consists of the study and adaptation of digital processing speech signals techniques, resulting in an optimized library of preprocessing including preemphasis, division into frames and windowing, allowing this use in development of speech or speaker recognition embedded applications. It was made adaptations in the models, implementation in a hardware description language, library functional verification and finally the prototyping in a hardware device.