برگزاری جلسه کرسی ترویجی با عنوان فناوری اینترنت اشیا مبتنی بر محاسبات عاطفی

جلسه کرسی ترویجی با عنوان فناوری اینترنت اشیا مبتنی بر محاسبات عاطفی برای تحول آموزش و یادگیری مورخ 97/02/24 برگزار شد.
آقای دکتر فرامرز سهرابی معاون محترم پژوهشی دانشگاه و مدیر جلسه کرسی ترویجی ضمن خوش‌آمدگویی به تمامی اعضای نشست و عرض خیرمقدم به آقای دکتر خیردوست، عضو محترم هیأت علمی پژوهشگاه مخابرات ایران، به عنوان ناقد خارجی و آقای دکتر مهدی طاهری به عنوان ناقد داخلی و ضمن تشکر از خانم دکتر صغری ابراهیمی قوام،  نماینده محترم دانشکده روان شناسی در شورای حمایت از کرسی های نظریه پردازی، به اهمیت اینترنت اشیا (Internet of things) پرداختند. در ادامه ایشان عنوان کردند که اینترنت اشیا مفهوم  نوپدیدی است که نخستین بار در 1999 توسط کوین اشتون مطرح شد، این مفهوم دنیایی را تصویر می‌کند که در آن هر چیزی از جمله اشیای بی‌جان، هویت دیجیتال دارند و توسط سیستم‌های رایانه‌ای سازماندهی و مدیریت می‌شوند.

در ادامه آقای دکتر ‌‌پورروستایی به عنوان سخنران جلسه به تاریخچه پیدایش و تکوین این مفهوم پرداخته و به اهمیت ابعاد آن اشاره کردند. در سطح بین المللی پروژه های تحقیقاتی و عملیاتی متعددی در این زمینه با همکاری صنعت و نهاد های آموزشی انجام شد است. دانشگاه سینغوا چین با همکاری شرکت ماکروسافت پروژ عملیاتی را در راستای استفاده از فناوری  اینترنت اشیا در آموزش متوسط تعریف و اجرا کرده است (Microsoft.2015) در این پروژه دانش آموزان از طریق یک شبکه ارتباطی هوشمند به معلمان و بسته های آموزشی دسترسی پیدا میکنند بسته های آموزشی با توجه به سطح آگاهی دانش آموزان قرار میگیرد و معلمان بر نحوه ی اجرا ی پروسه آموزش و بررسی بازخورد های تحصیلی نظارت می نمایند.

در ادامه ایشان مفهوم محاسبات عاطفی (َAffective Computing)  را مطرح کردند که در شبکه‌ای از اشیاء فیزیکی، نرم افزار، حسگر و ارتباطات بر روی بستر اینترنتی بین تمامی این اشیاء به تبادل اطلاعات می‌پردازد. ایشان به بحث کاربرد محاسبات عاطفی در هوشمند سازی، منابع درآمدی جدید، افزایش کارایی، کاهش هزینه‌ها، اقدامات نوآورانه جدید، آموزش هوشمند، ناهماهنگی سازمان‌های موجود، ارتقای سطح پژوهش وکمک به سطح تصمیم‌گیری بازخورد اشاره کردند. وی به مدل‌های دسته‌بندی حالات عاطفی پرداختند که ذیلاً به آن‌ها اشاره می‌شود:

مدل دسته‌بندی حالات عاطفی راسل (1980)

1)حالت چهره برای تشخیص وضعیت احساس
احساس قابلیت تاثیرگذاری بر روی ماهیچه‌های  صورت انسان را دارد. اکمن  و فریسن (1978) برای اولین‌بار به صورت عملیاتی این مبحث را با استفاده از استخراج الگوهای عاطفی مطرح نمودند. تحقیقات مذکور بر استفاده از یک سیستم کدگذاری برای عضلات درگیر در حالات عاطفی صورت متمرکز بود که با استفاده از آن، سیستم توانایی استخراج حالات عاطفی چهره را داشت. این تحقیق منجر به پیدایش یکی از پر طرفدارترین سیستم‌های تشخیص حالت چهره با عنوان سیستم کدگذاری حرکت صورت گردید.
2)پردازش سیگنال های صوتی
وضعیت احساسی انسان می‌تواند بر صدا و نحوۀ گفتار نیز تاثیر بگذارد. نیبرگ و همکاران(2006) روشی برای تشخیص وضعیت عاطفی افراد به صورت خودکار و ازطریق تحلیل و تفسیر سیگنال‌های صوتی ارائه نمودند. این تحقیق‌که تنهاتوانایی‌ تشخیص سه دسته از حالات عاطفی کاربران را داشت عنصرگام صوتی را در سیگنال‌های صوتی استخراج می‌نمود و سپس با استفاده از یک مدل تناسبی-نمونه ای  (GMM) نسبت به وزن‌دهی و تشخیص حالت عاطفی مثبت، منفی و یا طبیعی اقدام می‌نمود. پتروشین(2000) روشی را ارئه نمودکه با استخراج عناصر مؤثر صوتی ‌از جمله انرژی، میزان کلمات استفاده شده و تعداد سکته‌های صوتی می‌توانست با دقت قابل قبولی 5 گونه از احساس راشامل طبیعی، خوشحال، ناراحت، غمگین و عصبانی را تشخیص دهد.
3)تفسیر تحرکات عاطفی فیزیکی اعضای اشاراتی بدن
حالات عاطفی می‌توانند بر روی‌تحرکات فیزیکی بدن انسان نیز تاثیر بگذارند حرکتهای اندام بدن از جمله دست و پا در هنگام رخدادهای عاطفی می‌توانند بیانگر وضعیت احساسی انسان باشد.کاپور و همکاران(2005) سیستمی را طراحی‌نمودندکه متشکل از شش دوربین‌که تصاویری را در سه بعد از کاربران می‌گرفت. این سیستم با استخراج پارامترهای موثر در فرم‌دهی عاطفی حرکات بدن مانند حرکت زانوها سرعت حرکت اندام و جهت حرکت بدن و کلاسه‌بندی آنها الگو هایی را با دقت بالایی (بالغ بر 90 درصد) استخراج می‌نمودندکه بیانگر وضعیت عاطفی‌کاربر بود.
4) پردازش سیگنالهای فیزیولوژیکی
وضعیت احساسی علاوه بر تاثیرات قابل‌رؤیت بر روی بدن انسان که در موارد بالاتوضیح داده شد، می‌تواند پارامترهای دیگری از بدن را نیز تحت تاثیر قرار دهد که ناخودآگاه و غیرقابل‌رؤیت است. این پارامترها، سیگنال‌های فیزیولوژیکی بدن از جمله سیگنال‌های مغزی، فشار خون، ضربان قلب، رسانایی پوست و شدت تنفس است. ویلون و لیستی(2006) تحقیقاتی در رابطه با طراحی یک سیستم تعامل‌گرا بین انسان و رایانه انجام دادند که امکان تشخیص و ارائه سرویس‌های درخواست‌شده کاربر بر اساس پاسخ‌های‌گالوانیک پوست را داشت.
5) پردازش وتفسیرسیگنال‌های مغزی
با بررسی وتفسیرسیگنال‌های مغزی و اعصاب می‌توان الگویی برای مدل‌کردن رفتارعاطفی افراد مشخص نمود. لیو وهمکاران(2010) تحقیقاتی‌درخصوص بررسی‌سیگنال‌های ذهنی‌در افراد نسبت به شنیدن موسیقی انجام دادند. در این تحقیقات شش حالت عاطفی در افراد با استفاده از‌روش‌های پردازش سیگنال‌های مغزی‌تشخیص‌داده‌شد .

درهمین ‌راستا آقای دکتر زارعی زوارکی به ارتقای نقش فناوری درتعلیم وتربیت اشاره‌کرده وافزودند:
امروزه‌ در فرایند یادگیری فناوری بعد ازمعلم و دانش‌آموزان بعد سوم آموزش است ‌افراد با نیازهای ویژه می‌توانند تعریف مشخص‌تری ازمحاسبات‌عاطفی ارائه دهند. استفاده ازالگوی‌آموزشی مبتنی بر شبکه اگربا توجه به عناصر کلیدی فناوری اینترنت اشیا منطبق شود، قادرخواهد بود خدمات آموزشی مورد نظرکاربران را بر روی بستر اینترنتی‌که اشیای‌آموزشی ازآن سرویس می‌گیرند ارائه نماید.این امکان ‌به‌کاربران دسترسی‌آسان،پایدار بودن و ارائه ی هوشمند خدمات آموزشی‌را تضمین میکند.این بدان معناست‌که اینترنت فناوری‌اشیا قادرخواهد بود‌ اشیای‌مورد استفاده در یک محیط‌آموزشی از نیمکت ها تا تخته‌سیاه هوشمند،تبلت‌ها، رایانه‌های شخصی‌ وقلم‌های‌ نوری را برروی بستر اینترنت با یکدیگر مرتبط نموده و به هر کدام از آنها شناسه دیجیتالی تخصیص‌دهد، و این امکان را برای یادگیرندگان فراهم نمایدکه به محتواهای‌آموزشی فارغ از مکان و زمان دسترسی پیدا کرده و تحت آموزش قرار گیرند.

 دکترخیردوست به عنوان ناقد خارجی در این راستا اظهار داشتندکه اینترنت اشیا، پدیده‌ای است که امکان ایجاد ارتباطات‌پردازشی محاسباتی را برای‌کاربران روی بستر اینترنت فراهم می‌کند. و‌ درمورد داده‌کاوی و نقش آن‌ در‌ اینترنت ‌اشیا سخن‌گفتند. ایشان همچنین‌ نقش تجربه کاربری در محیط اینترنت را موثر ارزیابی‌کردند و طراحی مناسب تجربه‌کاربری را موثرو‌راهبردی برآورد نمودند.

 
 دکترطاهری به عنوان ناقد داخلی در ادمه به بحث تعامل در اینترنت اشیا پرداختند واظهار داشتندکه‌ محاسبات‌عاطفی نسبت به فناوری در اولویت هستند و این محاسبات عاطفی باید اساس‌کار باشد وفناوری در اولویتهای بعدی قرار بگیرد نه اینکه اساس‌کار باشد.

شخصی‌سازی‌آموزش یا به عبارتی ایجاد تعامل و ایجاد رابطه صمیمانه با مواد و محتوای‌آموزشی از دیگر سخنان‌ دکتر طاهری در این موضوع بود. در نهایت دکتر طاهری به الگوهای پردازشی و اهمیت توجه به آن اشاره‌کردند و فرمودندکه ایجاد رابطه معنایی با استفاده از این فناوری و پردازش اطلاعات باید مورد توجه باشد و از فناوری فقط به عنوان بستر استفاده نشود.
در پایان پیشنهادهای زیر مطرح شد:

مفاهیمی مانند داده‌کاوی(data mining)، طراحی تجربه کاربری  (User experience design)و محاسبات عاطفی باید اساس کار در این برنامه نوآورانه قرار بگیرند و تعامل ماشین با ماشین به رابطه معنایی تبدیل شود و این که به الگوی پردازش عاطفی هم توجه شود و فقط بستر نظری نباشد. در نهایت کاربست این مفهوم منجر به کاهش هزینه های امروزی، ارتقای کارآمدی سیستم های آموزشی، فراهم کردن مقدمات ویژه برای یادگیرندگان با دسترسی بیشتر به اطلاعات فارغ از موقعیت فیزیکی می‌شود.