CLA GAME REPORT : Causal Layered Analysis Game on Neo-Carbon Energy Scenarios

This report describes the process and results of Causal Layered Analysis (CLA) game session held on 11 June 2015 in the International Conference of “Futures Studies Tackling Wicked Problems”, organized by Finland Futures Research Centre in Turku. CLA is a qualitative method developed by Sohail Inayatullah. It enables a deeper investigation of alternative futures through an analysis done through four different layers; litany, system, worldview and myth/metaphor. The method functioned as the theoretical framework for the experimental game session conducted during the conference. The aim of the CLA game was to elaborate on and experiment with four transformational scenarios being developed by Finland Futures Research Centre for an ongoing Neo-Carbon Energy project. The tentative scenarios were constructed in the futures-orientated part of the project “Neo-Carbon Enabling Neo-Growth Society – Transformative Scenarios 2050”

Challenging Elementary Learners with Programmable Robots during Free Play and Direct Instruction

Computer programming skills are important to many current careers; teaching robot coding to elementary students can start a positive foundation for technological careers, develop problem-solving skills, and growth mindsets. This study, through a repeated measures design involving students in two classrooms at two widelyseparated grade levels (first graders aged 6-7 years and fifth graders aged 10-11 years), determined if allowing students to challenge themselves with coding exercises in the experimental condition resulted in greater learning and more positive attitudes than a more structured set of exercises provided by the teacher in the control condition. Background instruction in coding and using robots occurred before the study began. Students experienced each condition twice for a two-week duration in the eight-week study; a robot performance, scored for technical and creative skills, was presented by students at the end of each two-week period. During the control condition, teachers used direct instruction to teach coding skills; during the experimental condition, students were asked to challenge themselves through free play and inquiry based learning. The results indicated that technical scores for robot performances showed the largest positive effects during the direct instructional portions of the study, while the creative score for robot performances indicated the largest positive effects during the free play rotations. Overall scores for robotic performances indicated a steady growth of skills week after week during the study. The attitudes of the participants remained positive throughout the study

On the Relationship between People, Objects, & Interactive Technologies: Transforming Digital & Physical experiences through the process of Realizing Empathy

La manera com les persones es relacionen amb el seu entorn, ja sigui físic o digital, és cada cop més complexa i fugaç, fent que la relació de l'usuari amb els seus objectes i eines digitals, de vegades, sigui extrema i de curta durada. Tanmateix, la propietat d'objectes i objectes tecnològics interactius no és buida de significat, són mostres de reflexió i representació per als altres i del seu paper a la societat. La clau per mantenir una relació i el significat amb aquests objectes rau en el disseny i la intenció de l'experiència interactiva creada. Inspirats en les disciplines de la psicologia, el procés de disseny, la interacció humà-ordinador i els models de negoci, aquesta tesi explora, analitza, crea i prova els fonaments teòrics sobre l'empatia i el concepte d'entaular una relació de llarga durada entre les persones i les tecnologies interactives.  Amb aquesta finalitat, aquesta tesi es divideix en 4 fases: (1) l’estudi en profunditat de les referències bibliogràfiques dins del sector HCI, amb especial atenció al rol del disseny i la psicologia amb la intenció de respondre preguntes com: “Com podem construir relacions de llarga durada entre persones i objectes intel·ligents?” (2) Recopilar i adoptar definicions, eines i terminologia de treballs relacionats que aportin a la construcció de la contribució principal d'aquesta tesi, (3) Crear i presentar un model d'interacció entre persones i tecnologia que aporti a una interacció de llarga durada, i (4) presentar un cas d’estudi on s’implementi el model proposat.  Després del treball bibliogràfic, al sector de l'HCI, s'ha identificat un buit, fruit de les principals preocupacions expressades: la manca de connexió entre la teoria i la pràctica del disseny, així com una mancança en l’àmbit de l'Empatia. El resultat fa que molts dels models d’interacció amb intenció empàtica i afectiva no se sustentin entre si. Això ens ha portat a la segona fase de la tesi on aprofitem les referències de múltiples disciplines per estudiar què és l'empatia, com s'implementa, com es percep i com evoluciona cap a l'objectiu d'una relació a llarg termini, com a punt focal cap a les principals contribucions de la tesi. .  Després de reunir i analitzar exhaustivament les referències al voltant de l'empatia, entrem a la tercera fase on presentem el model teòric d'interacció amb el potencial d'establir una interacció a llarg termini i l’anomenat Procés de realització de l'empatia (RE). Més que intentar definir què és l'empatia, aquesta proposta intenta oferir una perspectiva diferent de l'empatia i visualitza el seu abast com un procés influenciat per models de diàleg i col·laboració amb el propòsit de crear comprensió mútua i donar significat a aquest intercanvi.  Amb un model clar i una sòlida base teòrica, la fase final de la tesi cerca provar el model proposat amb l'objectiu d'observar si es poden detectar indicadors d'afecció afectiva i confiança entre una persona i el seu objecte tecnològic. En aquest cas, vam tenir l'oportunitat de treballar amb robots socials com el nostre “altre actor” per dissenyar les proves del model. Aquestes proves pretenien capturar els indicadors d'empatia entre un humà i un robot que abraça: l'aferrament afectiu, la confiança, la regulació de les expectatives i la reflexió sobre la perspectiva de l'altre dins un conjunt d'estratègies de col·laboració. Plantegem la hipòtesi que una estratègia de col·laboració activa condueix a un compromís més significatiu de generar empatia entre un humà i un robot en comparació amb una estratègia passiva. Els resultats són encoratjadors i clarament estableixen un camí per a futures investigacions sobre el disseny d'aquest model. La forma en que las personas se relacionan con su entorno, ya sea físico o digital, se vuelve cada vez más compleja y fugaz, haciendo que la relación del usuario con sus objetos y herramientas digitales, en ocasiones, sea extrema y de corta duración. Sin embargo, la propiedad de objetos y objetos tecnológicos interactivos no es vacía de significado, son muestras de reflexión y representación para los demás y de su papel en la sociedad. La clave para mantener una relación y significado con estos objetos radica en el diseño y la intención de la experiencia interactiva creada. Inspirados en las disciplinas de la psicología, el proceso de diseño, la interacción humano-ordenador y los modelos de negocio, esta tesis explora, analiza, crea y prueba los fundamentos teóricos sobre la empatía y el concepto de entablar una relación de larga duración entre las personas y las tecnologías interactivas.  Con este fin, esta tesis se divide en 4 fases: (1) estudio en profundidad de las referencias bibliográficas dentro del sector HCI, con especial atención al rol del diseño y la psicología con la intención de responder a preguntas como: “¿Cómo podemos construir relaciones de larga duración entre personas y objetos inteligentes?”(2) Recopilar y adoptar definiciones, herramientas y terminología de trabajos relacionados que aporten a la construcción de la contribución principal de esta tesis, (3) Crear y presentar un modelo de interacción entre personas y tecnología que aporte a una interacción de larga duración, y (4) presentar un caso de estudio donde se implemente el modelo propuesto.  Tras el trabajo bibliográfico en el sector del HCI se ha identificado un vacío, fruto de las principales preocupaciones expresadas: la falta de conexión entre la teoría y la práctica del diseño, así como una falta en el tema de la Empatía. El resultado hace que muchos de los modelos de interacción con intención empática y afectiva no se sustenten entre sí. Esto nos ha llevado a la segunda fase de la tesis en la que aprovechamos las referencias de múltiples disciplinas para estudiar qué es la empatía, cómo se implementa, cómo se percibe y cómo evoluciona hacia el objetivo de una relación a largo plazo, como punto focal hacia las principales contribuciones de la tesis. .  Después de una reunir y analizar exhaustivamente las referencias en torno a la empatía, entramos en la tercera fase donde presentamos el modelo teórico de interacción con el potencial de entablar una interacción a largo plazo y denominado Proceso de realización de la empatía (RE). Más que intentar definir qué es la empatía, esta propuesta trata de ofrecer una perspectiva diferente a la empatía y visualiza su alcance como un proceso influenciado por modelos de diálogo y colaboración con el propósito de crear comprensión mutua y dar significado a ese intercambio.  Con un modelo claro y una sólida base teórica, la fase final de la tesis busca probar el modelo propuesto con el objetivo de observar si el modelo puede detectar indicadores de Apego Afectivo y Confianza entre una persona y su objeto tecnológico. En el caso de este trabajo, tuvimos la oportunidad de trabajar con robots sociales como nuestro “otro actor” para diseñar las pruebas del modelo. Estas pruebas pretendían capturar los indicadores de de empatía entre un humano y un robot que abarca: el apego afectivo, la confianza, la regulación de las expectativas y la reflexión sobre la perspectiva del otro dentro de un conjunto de estrategias de colaboración. Planteamos la hipótesis de que una estrategia de colaboración activa conduce a un compromiso más significativo de generar empatía entre un humano y un robot en comparación con una estrategia pasiva. Los resultados son alentadores y claramente establecen un camino para futuras investigaciones sobre el diseño de este modelo. How people engage with their surroundings, whether physical or digital, becomes increasingly complex and rapid, making the user’s relationship with their objects and digital tools, at times, extreme and short-lived. Yet, there is still meaning in ownership of objects and interactive technological objects, they are tokens of reflection and representation to others and their role in society. The key to sustaining a relationship and sense of meaning with these objects lies in the design and intention of the interactive experience created. Inspired by disciplines of psychology, design, Human-computer interaction, and business modeling, this thesis explored, analyzed, created, and tested theoretical foundations on Empathy and the concept of initiating a long-term relationship between people and their interactive technologies.  To that end, the thesis book was managed in 4 main stages: (1) presenting a deeper dive into bibliographic references within HCI and the role of both design and psychology in the attempt to tackle questions like: “How can we build long-term relationships between people and their smart objects?” (2) Collect and adopt from related works that helped build the main contributions of the thesis book, (3) Create an interaction model between humans and their technology that lent itself for potential long-term engagement, and (4) a case study that implemented and instantiated the model designed.     After mapping the HCI bibliographical works in the first phase, a gap was revealed indicative of the main concerns expressed: a lack of connection between theory and design practice as well as a lack in the topic of Empathy. The result makes many of the models of interaction with empathetic and affective intention unsupported between each other. This has led us to the second phase of the thesis where we leveraged references across multiple disciplines to survey what empathy is, how it is implemented, perceived and evolved toward the goal of long-term relationship, as a focal point toward the main thesis contributions.   After an exhaustive gathering and analysis of the work around Empathy, we entered the third phase where we present the proposed theoretical model of interaction with the potential for long-term engagement named the Process of Realizing Empathy (RE). Rather than attempting to further define empathy, this proposal is about offering a different perspective to empathy that visualizes its scope as a process influenced by dialogue and collaborative models with the goal to reach meaning between the actors involved.  With a clear model in place and a strong theoretical foundation, the final phase of the thesis looked to test the proposed model with the goal of observing if the model can provoke its indicators of Affective Attachment and Trust between a person and their technological object. In the case of this thesis work, we had the opportunity to work with social robots as our “other actor” to design the tests for the model. This testbed meant to capture the indicators of early empathy realization between a human and a robot encompassing affective attachment, trust, expectation regulation, and reflecting on the other’s perspective within a set of collaborative strategies. We hypothesized that an active collaboration strategy is conducive to a more meaningful and purposeful engagement of realizing empathy between a human and a robot compared to a passive one. The results are encouraging and clearly establish a path for further research on this model’s design.

Human robot collaboration in the MTA SZTAKI learning factory facility at Gyor

In recent years, interest has grown in environments where humans and robots collaborate, complementing the strengths and advantages of humans and machines. Design, construction and adjustment of such environments, as well as the training of operating personnel, requires thorough understanding of the nature of human robot collaboration which previous automation expertise does not necessarily provide. The learning factory currently being constructed by MTA SZTAKI in Gyor aims to provide hands-on experience in the design and operation of facilities supporting human robot collaboration, mainly in assembly tasks. The work-in progress paper presents design principles, functionalities and structure of the facility, and outlines deployment plans in education, training, research and development in the academic and industrial sectors. (C) 2018 The Authors. Published by Elsevier B.V

Cryptocurrency with a Conscience: Using Artificial Intelligence to Develop Money that Advances Human Ethical Values

Cryptocurrencies like Bitcoin are offering new avenues for economic empowerment to individuals around the world. However, they also provide a powerful tool that facilitates criminal activities such as human trafficking and illegal weapons sales that cause great harm to individuals and communities. Cryptocurrency advocates have argued that the ethical dimensions of cryptocurrency are not qualitatively new, insofar as money has always been understood as a passive instrument that lacks ethical values and can be used for good or ill purposes. In this paper, we challenge such a presumption that money must be ‘value-neutral.’ Building on advances in artificial intelligence, cryptography, and machine ethics, we argue that it is possible to design artificially intelligent cryptocurrencies that are not ethically neutral but which autonomously regulate their own use in a way that reflects the ethical values of particular human beings – or even entire human societies. We propose a technological framework for such cryptocurrencies and then analyse the legal, ethical, and economic implications of their use. Finally, we suggest that the development of cryptocurrencies possessing ethical as well as monetary value can provide human beings with a new economic means of positively influencing the ethos and values of their societies