Εικονικοί πράκτορες (Virtual agents)

Η συνεισφορά της ανάπτυξης των 3D γραφικών στις σύγχρονες εφαρμογές προσωπικών υπολογιστών είναι τα εικονικά περιβάλλοντα, δηλαδή οι συνθετικοί κόσμοι που διέπονται από κανόνες και επιτρέπουν στο χρήστη να πλοηγηθεί μέσα σε αυτούς και να αλληλεπιδράσει μαζί τους.

Πολλές φορές στα περιβάλλοντα αυτά χρησιμοποιείται εξειδικευμένο υλικό για την επικοινωνία με το χρήστη, που καθορίζει και τον τρόπο αλληλεπίδρασής του με αυτά. H χρήση των εικονικών περιβαλλόντων ως αλληλεπίδραση με το χρήστη δε θα πρέπει να περιορίζεται απλώς στην πλοήγηση σε ένα όμορφο τρισδιάστατο σκηνικό. Όσο ελκυστικός κι αν είναι ένας συνθετικός κόσμος, εάν δεν παρουσιάζει μεταβολές, μειώνεται το ενδιαφέρον του χρήστη κατά την εμβύθισή του στο περιβάλλον. Για παράδειγμα, οι πόλεις χωρίς ανθρώπους δεν μπορούν να κάνουν τους χρήστες να έχουν αληθινή αίσθηση παρουσίας σε αυτές. Η συνθετική κίνηση μπορεί να βοηθήσει στη δυναμικότητα του περιβάλλοντος, αλλά το γεγονός, ότι όλες οι μεταβολές είναι προαποφασισμένες, είναι αντίθετο με την ελευθερία αλληλεπίδρασης που θα έπρεπε να έχει ένα εικονικό περιβάλλον, και μπορεί να κρατήσει το ενδιαφέρον του χρήστη για περιορισμένο χρόνο. Οι εικονικοί κόσμοι μπορούν να γίνουν πιο ελκυστικοί, εφόσον υπάρχει το στοιχείο της αυτονομίας και λαμβάνουν χώρα σε αυτούς ενέργειες που δεν προκαλούνται από το χρήστη. Οι αυτόνομες οντότητες σε ένα εικονικό περιβάλλον ονομάζονται εικονικοί πράκτορες (virtual agents). Ένας εικονικός πράκτορας που δεν ακολουθεί προκαθορισμένα βήματα, αλλά μπορεί να παίρνει αποφάσεις από μόνος του και χρησιμοποιεί τεχνικές από το χώρο της Τεχνητής Νοημοσύνης, για να επιτυγχάνει τους στόχους του, ονομάζεται ευφυής εικονικός πράκτορας (intelligent virtual agent), ενώ ευφυή εικονικά περιβάλλοντα (intelligent virtual environments) ονομάζονται τα εικονικά περιβάλλοντα που περιέχουν ευφυείς εικονικούς πράκτορες (Aylett and Luck, 2000; Aylett and Cavazza, 2001).

Οι εικονικοί πράκτορες έχουν συνήθως τη μορφή συνθετικών χαρακτήρων και αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον μέσω αισθητήρων (sensors) και επιδραστών (effectors) λαμβάνοντας αποφάσεις με βάση κάποιο μοντέλο συμπεριφοράς. Οι χαρακτήρες δε χρειάζεται να είναι κατ? ανάγκη ανθρώπινοι σε μορφή: μπορούν να είναι αφηρημένοι (Sims, 1995), μηχανικοί (Prophet, 1996), μπορούν να είναι ζώα, όπως πουλιά (Reynolds, 1987) ή ψάρια (Terzopoulos et al, 1994; Martihno et al, 2000) ή μπορούν να είναι φανταστικοί, όπως τα Teletubbies (Aylett et al, 1999). Οι ανθρώπινες μορφές (Badler et al, 1993b) είναι, φυσικά, οι πιο συνηθισμένες.

Μια πρώτη προσπάθεια ταξινόμησης της υπάρχουσας έρευνας στους εικονικούς πράκτορες καταλήγει σε ένα φάσμα πρακτόρων. Στη μία άκρη του φάσματος τοποθετούνται οι φυσικοί πράκτορες (physical agents), δηλαδή αυτοί στους οποίους η έμφαση έχει δοθεί στην αληθοφανή φυσική συμπεριφορά. Στο χώρο αυτό η έρευνα επικεντρώνεται σε εικονικούς ανθρώπους ή και ζώα και τα θέματά της περιλαμβάνουν τη ρεαλιστική κίνηση και τη φυσική αλληλεπίδρασή τους με το περιβάλλον, την ομιλία, τις χειρονομίες και τις εκφράσεις προσώπου. Τέτοιοι πράκτορες συνήθως αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον μέσω εικονικών αισθητήρων και επιδραστών που δε λειτουργούν σε συμβολικό επίπεδο, αλλά προσομοιώνουν το φυσικό (Badler et al., 1993a).

Στην άλλη άκρη του φάσματος αυτού τοποθετούνται οι γνωσιακοί πράκτορες (cognitive agents), δηλαδή αυτοί στους οποίους η έμφαση έχει δοθεί στην ανθρώπινη γνωσιακή συμπεριφορά, καθώς και στη γνωσιακή αλληλεπίδραση με τους χρήστες του συστήματος. Τα περισσότερα θέματα στο χώρο αυτό αφορούν τη φυσική γλώσσα, καθώς και τις διαδικασίες απόφασης, όπως είναι ο σχεδιασμός ενεργειών (planning) (Badler et al., 1996). Τέτοιοι πράκτορες συνήθως λαμβάνουν μέσω των αισθήσεών τους συμβολική πληροφορία απευθείας από το περιβάλλον, με αποτέλεσμα να αμφισβητείται το κατά πόσο η διαδικασία αίσθησης είναι πραγματικά αυτόνομη.

Ο λόγος για τον οποίο γίνεται αναφορά σε φάσμα και όχι σε κατηγορίες αμοιβαίως αποκλειόμενες είναι, γιατί οι πράκτορες που κινούνται περισσότερο σε γνωσιακό επίπεδο απαιτούν ένα βαθμό φυσικής αλληλεπίδρασης με το περιβάλλον, ενώ και οι φυσικοί πράκτορες συχνά απαιτούν ένα είδος ελέγχου σε γνωσιακό επίπεδο. Θα μπορούσε να χαρακτηρίσει κάποιος την έρευνα που γίνεται στη γνωσιακή άκρη του φάσματος ως δουλειά από το μυαλό προς τα έξω, ενώ την αντίστοιχη έρευνα στο φυσική άκρη ως δουλειά από το σώμα προς τα μέσα. Στην ιδανική τους μορφή οι εικονικοί πράκτορες θα πρέπει να έχουν εντελώς ρεαλιστική κίνηση και φυσική αλληλεπίδραση αλλά και ανθρώπινες γνωσιακές ικανότητες. Στην πραγματικότητα όμως και οι δύο περιοχές απαιτούν την επίλυση αρκετών δύσκολων προβλημάτων, με αποτέλεσμα να υπάρχει μια τάση στις ερευνητικές ομάδες να δίνουν μεγαλύτερη έμφαση στη μία ή την άλλη μεριά του φάσματος. Αυτή η διαφορά εστίασης μπορεί να εντοπιστεί σε διάφορα θέματα σχετικά με εικονικούς πράκτορες, όπως το θέμα των συναισθημάτων που αφορά και τις δύο άκρες του φάσματος.

Βιβλιογραφία

1. Σπυρίδωνας Βοσινάκης, Ευφυείς Πράκτορες σε Εικονικά Περιβάλλοντα, Διδακτορική Διατριβή, 2003