Publication
SMART CONVERSATIONAL AGENT FOR AMBIENT ASSISTED LIVING
| datacite.subject.fos | Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática | |
| dc.contributor.advisor | Pereira, António Manuel de Jesus | |
| dc.contributor.advisor | Frazão, Luís Alexandre Lopes | |
| dc.contributor.author | Mendes, Carla Sofia Crespo | |
| dc.date.accessioned | 2025-03-05T16:50:24Z | |
| dc.date.available | 2025-03-05T16:50:24Z | |
| dc.date.issued | 2024-12-23 | |
| dc.description.abstract | A população mundial está a envelhecer rapidamente, com projecções que indicam que, em 2050, haverá aproximadamente 2,1 mil milhões de pessoas com 60 anos ou mais. Esta mudança demográfica apresenta desafios significativos, uma vez que os idosos enfrentam riscos acrescidos de isolamento social, solidão, negligência e problemas de saúde mental, que afetam negativamente a sua qualidade de vida. Em resposta a estes desafios, as soluções AAL integradas com inteligência artificial oferecem ferramentas promissoras para apoiar os idosos de modo a viverem de forma independente e socialmente conectados. Este trabalho apresenta assim dois agentes conversacionais baseados em inteligência artificial: Chatto e MIMO. Chatto, um sistema para dispositivos móveis iOS, combina o reconhecimento de emoções de forma multi-modal: expressões faciais e de texto, comum avatar 3D constituído por um agente conversacional para interagir com pessoas idosas ao longo do dia. Esta solução fornece aos cuidadores das pessoas idosas mecanismos para acompanhar o seu estado emocional em tempo real, notificações e mecanismos de regulação de emoções personalizados com base nas animações pré-definidas do avatar. Apesar das suas vantagens, o sistema Chatto enfrenta algumas limitações em termos de adaptabilidade, conteúdo estático e dependência de serviços externos para o agente conversacional. O MIMO, uma solução baseada em Android que evoluiu a partir do Chatto, incorpora a deteção contínua de emoções em tempo real através de interações de texto e voz, oferecendo experiências mais dinâmicas e personalizadas. Para além disso, a solução MIMO utiliza uma versão retreinada do modelo DialoGPT e um algoritmo de reconhecimento de emoções a partir de texto, que combina questionários de autoavaliação de emoções e um modelo AI, oferecendo também aos cuidadores mecanismos para monitorização em tempo real do estado emocional da pessoa idosa ao seu cuidado, conjuntamente com notificações personalizáveis, mecanismos de regulação de emoções onde os conteúdos são fornecidos pelos cuidadores, garantindo personalização, e a capacidade de lidar com um maior número de tópicos para conversar com as pessoas idosas, incluindo saúde mental e tópicos do dia-a-dia, sem a necessidade de utilizar serviços pagos. Testes de usabilidade envolvendo diversos participantes demonstram que a interface amigável do Chatto tem um impacto positivo no bem-estar emocional, com a sua capacidade de personalizar as interações e fornecer monitorização em tempo real aos cuidadores. Tanto o Chatto como o MIMO realçam o potencial das tecnologiasde inteligência artificial para reduzir os sentimentos de isolamento e solidão entre a população mais idosas, ao mesmo tempo que fornecem aos seus cuidadores ferramentas essenciais para apoiar no cuidado da saúde emocional dos idosos ao seu encargo. | por |
| dc.description.abstract | The global population is aging rapidly, with projections indicating that by 2050, there will be approximately 2.1 billion individuals aged 60 and older. This demographic shift presents significant challenges, as older adults face heightened risks of social isolation, loneliness, neglect, and mental health issues, adversely affecting their quality of life. In response to these challenges, Ambient Assisted Living (AAL) solutions powered by Artificial Intelligence (AI) offer promising tools to support older adults living independently and socially connected. This paper introduces two AI-driven conversational agents: Chatto and MIMO. Chatto, an iOS-based system, combines multi-modal emotion recognition: through the analysis of facial expressions and text, with a 3D avatar constituted by a chatbot to create engaging interactions with older adults. It provides real-time emotional monitoring, notifications, and personalized emotion regulation mechanisms by choosing the avatar’s animated response. Despite its benefits, Chatto faces limitations in adaptability, static content, and reliance on external services for conversation topics. MIMO, an Android-based solution evolved from Chatto, extends these capabilities by incorporating continuous real-time emotion detection through text and speech interactions, offering dynamic and personalized experiences. MIMO uses a fine-tuned DialoGPT model and text emotion recognition algorithm using self-report emotion assessment questionnaires and a AI model, enabling real-time monitoring of emotional state, customizable notifications, personalized emotion regulation mechanisms and contents provided by the caregiver, and the ability to handle a broader range of topics, including mental health and daily topics, without the need for paid services. Usability tests involving diverse participants demonstrate that Chatto’s user-friendly interface positively impacts emotional well-being, with its ability to personalize interactions and provide real-time monitoring for caregivers. Both Chatto and MIMO highlight the potential of AI technologies to reduce feelings of isolation among older adults while providing caregivers with essential tools to support their emotional health. | eng |
| dc.identifier.tid | 203906136 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.8/12673 | |
| dc.language.iso | eng | |
| dc.relation | Research Center in Informatics and Communications | |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | |
| dc.subject | Agentes de conversação | |
| dc.subject | Reconhecimento de emoções | |
| dc.subject | Regulação de emoções | |
| dc.subject | Assistência à autonomia no domicílio | |
| dc.subject | Interação homem-computador | |
| dc.title | SMART CONVERSATIONAL AGENT FOR AMBIENT ASSISTED LIVING | |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| oaire.awardTitle | Research Center in Informatics and Communications | |
| oaire.awardURI | info:eu-repo/grantAgreement/FCT/6817 - DCRRNI ID/UIDB%2F04524%2F2020/PT | |
| oaire.fundingStream | 6817 - DCRRNI ID | |
| project.funder.identifier | http://doi.org/10.13039/501100001871 | |
| project.funder.name | Fundação para a Ciência e a Tecnologia | |
| relation.isProjectOfPublication | 67435020-fe0d-4b46-be85-59ee3c6138c7 | |
| relation.isProjectOfPublication.latestForDiscovery | 67435020-fe0d-4b46-be85-59ee3c6138c7 | |
| thesis.degree.name | Mestrado em Engenharia Informática – Computação Móvel |