Emotion in neuroscience. The appraisal: from man to the minimal and functional model in the robotic agent.

openLo scopo del presente lavoro è analizzare e documentare l’evoluzione del concetto di emozione nell’ambito delle neuroscienze. Inizialmente inteso come un termine distaccato dalla parte più cognitiva e razionale dell’uomo subisce una rapida trasformazione. Scherer definisce la genesi di un’emozione come un processo multi-componenziale, quindi non più considerandola come una unità unica, bensì come caratterizzata da più elementi. Nel primo capitolo si presenta e studia la teoria dell’appraisal, che spiega come l’emozione associata a un evento venga influenzata dalla valutazione di quest’ultimo sulla base di pensieri e motivazioni personali. Si passa quindi in rassegna lo studio condotto da J. Gross dell’Università di Stanford, che testa l’assunto centrale delle teorie di valutazione delle emozioni, constatando come la stessa situazione evochi diverse risposte emotive a seconda di come venga valutata. Nello specifico, vengono dimostrate le ipotesi di necessità e sufficienza, componenti fondamentali della suddetta teoria. Si spiega infine il concetto di contagio emotivo e come possa essere applicato nel mondo cibernetico a vantaggio del servizio pubblico in un futuro non molto lontano. Nel secondo capitolo vengono presentate le vie neuroanatomiche del “cervello emozionale”, incentrandosi sull’amigdala e sui processi che la governano. Il centro su cui si snoda la dissertazione è lo studio condotto da Satoshi Sonoh, che evidenzia come il modello EMA e il condizionamento di tipo classico influenzino il robot nella propria reazione emotiva e comportamentale in seguito all’esposizione ad uno stimolo. Il capitolo termina infine evidenziando la centralità dell’amigdala nei processi valutativi, specialmente nella valutazione del giudizio, richiamando il concetto delle teorie dell’appraisal presentate nel capitolo precedente. Il terzo capitolo si apre con una panoramica sugli strumenti di misurazione dell’emozione e dell’esperienza emotiva con un occhio di riguardo alla Geneve Emotion Wheel. Si prende in rassegna lo studio “Using the Geneva Emotion Wheel to Measure Perceived Affect in Human-Robot Interaction” allo scopo di presentare l’interazione tra agente cibernetico e uomo, momento nel quale può essere adoperata la Geneve Emotion Wheel assistita da uno strumento di tipo statistico che ne aumenti la specificità dei dati ricavati

Experiencing emotions in design thinking : How positive and negative affects play their part in the innovation process

Emotions have been recently recognized to have a significant impact on the innovation process and its outcomes. However, little is known regarding how teams are experiencing distinct emotions throughout the varying stages of the innovation process. This study analyzes design thinking teams' self-reported emotional states and explores the emotional spectrum associated with various innovation activities. The Geneva Emotion Wheel instrument is used to map relations between 20 emotions and nine generic innovation activities that occurred during a two-week project.publishedVersionPeer reviewe

Un test dell'ipotesi di simulazione sensorimotoria nel riconoscimento delle espressioni facciali emozionali in pazienti con paralisi facciale congenita e acquisita

Il presente progetto di ricerca si propone di indagare il meccanismo di simulazione sensorimotoria e comprendere il processo di riconoscimento di espressioni emozionali in pazienti con paralisi del VII nervo cranico. Tramite l'implementazione di un paradigma innovativo basato su stimoli dinamici e registrazione elettroencefalografica, è stato possibile studiare i correlati neurali di espressioni emotive e neutre in pazienti con Sindrome di Moebius, malattia congenita molto rara caratterizzata da paralisi facciale bilaterale. Parallelamente, lo stesso paradigma è stato somministrato in uno studio comportamentale in pazienti con paralisi acquisita del VII nervo cranico

Machine Learning Driven Emotional Musical Prosody for Human-Robot Interaction

This dissertation presents a method for non-anthropomorphic human-robot interaction using a newly developed concept entitled Emotional Musical Prosody (EMP). EMP consists of short expressive musical phrases capable of conveying emotions, which can be embedded in robots to accompany mechanical gestures. The main objective of EMP is to improve human engagement with, and trust in robots while avoiding the uncanny valley. We contend that music - one of the most emotionally meaningful human experiences - can serve as an effective medium to support human-robot engagement and trust. EMP allows for the development of personable, emotion-driven agents, capable of giving subtle cues to collaborators while presenting a sense of autonomy. We present four research areas aimed at developing and understanding the potential role of EMP in human-robot interaction. The first research area focuses on collecting and labeling a new EMP dataset from vocalists, and using this dataset to generate prosodic emotional phrases through deep learning methods. Through extensive listening tests, the collected dataset and generated phrases were validated with a high level of accuracy by a large subject pool. The second research effort focuses on understanding the effect of EMP in human-robot interaction with industrial and humanoid robots. Here, significant results were found for improved trust, perceived intelligence, and likeability of EMP enabled robotic arms, but not for humanoid robots. We also found significant results for improved trust in a social robot, as well as perceived intelligence, creativity and likeability in a robotic musician. The third and fourth research areas shift to broader use cases and potential methods to use EMP in HRI. The third research area explores the effect of robotic EMP on different personality types focusing on extraversion and neuroticism. For robots, personality traits offer a unique way to implement custom responses, individualized to human collaborators. We discovered that humans prefer robots with emotional responses based on high extraversion and low neuroticism, with some correlation between the humans collaborator’s own personality traits. The fourth and final research question focused on scaling up EMP to support interaction between groups of robots and humans. Here, we found that improvements in trust and likeability carried across from single robots to groups of industrial arms. Overall, the thesis suggests EMP is useful for improving trust and likeability for industrial, social and robot musicians but not in humanoid robots. The thesis bears future implications for HRI designers, showing the extensive potential of careful audio design, and the wide range of outcomes audio can have on HRI.Ph.D