Εισηγητής:

Καλαφάτης Ελευθέριος

Τίτλος:

Τεχνητή νοημοσύνη σε παιχνίδια σοβαρού σκοπού για την ψυχική υγεία

Εκπαιδευτικός Φορέας:

Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο

Περίληψη:

Η τεχνητή νοημοσύνη (ΤΝ) μετασχηματίζει ραγδαία τον τομέα της ψυχικής υγείας, ιδίως μέσω της ενσωμάτωσής της σε έξυπνες εφαρμογές κινητής υγείας. Μία κατηγορία των εφαρμογών κινητής υγείας αποτελούν τα παιχνίδια σοβαρού σκοπού (ΠΣΣ). Τα παιχνίδια αυτά είναι σχεδιασμένα με κύριο στόχο κάποιον άλλο πέρα από τη διασκέδαση, όπως η εκπαίδευση, η πρόληψη ή η θεραπευτική υποστήριξη. Αξιοποιούν αλγορίθμους μηχανικής μάθησης, επεξεργασίας φυσικής γλώσσας και δυναμικής παραγωγής περιεχομένου για να προσφέρουν εξατομικευμένες εμπειρίες στους χρήστες. Στο πλαίσιο της ψυχικής υγείας, η ΤΝ μπορεί να αναλύει τις επιδόσεις του παίκτη και τα μοτίβα συμπεριφοράς του μέσα στο ΠΣΣ προσαρμόζοντας δυναμικά το περιεχόμενο και το επίπεδο δυσκολίας του ΠΣΣ ώστε να ανταποκρίνεται στις ατομικές του ανάγκες.
Η χρήση ΠΣΣ σε περιβάλλοντα παρεμβάσεων έχει δείξει θετικά αποτελέσματα σε τομείς όπως η διαχείριση άγχους, η αντιμετώπιση της κατάθλιψης, η ενίσχυση της συναισθηματικής ρύθμισης και η ανάπτυξη κοινωνικών δεξιοτήτων. Μέσω σεναρίων προσομοίωσης και διαδραστικών προκλήσεων, οι χρήστες μπορούν να εξασκηθούν σε στρατηγικές γνωσιακής-συμπεριφορικής θεραπείας σε ένα ασφαλές και ελεγχόμενο περιβάλλον. Παράλληλα, η ΤΝ επιτρέπει τη συλλογή και ανάλυση δεδομένων σε πραγματικό χρόνο, παρέχοντας ανατροφοδότηση τόσο στον χρήστη όσο και στους επαγγελματίες ψυχικής υγείας.
Ωστόσο, η ενσωμάτωση της ΤΝ σε παιχνίδια σοβαρού σκοπού εγείρει ζητήματα ηθικής, ιδιωτικότητας και αξιοπιστίας. Η διαχείριση ευαίσθητων προσωπικών δεδομένων απαιτεί αυστηρά πρωτόκολλα ασφάλειας και διαφάνειας, ενώ η αποτελεσματικότητα των παρεμβάσεων πρέπει να τεκμηριώνεται επιστημονικά. Συνεπώς, η διεπιστημονική συνεργασία μεταξύ μηχανικών λογισμικού, ψυχολόγων και επαγγελματιών υγείας είναι καθοριστικής σημασίας.
Συνοψίζοντας, η τεχνητή νοημοσύνη στα παιχνίδια σοβαρού σκοπού αποτελεί ένα καινοτόμο και πολλά υποσχόμενο εργαλείο για την προαγωγή της ψυχικής υγείας, υπό την προϋπόθεση ότι αναπτύσσεται και εφαρμόζεται με υπευθυνότητα, επιστημονική τεκμηρίωση και σεβασμό στα δικαιώματα των χρηστών.

Εισηγητής:

Φράγκου Αικατερίνη

Τίτλος:

Ηλεκτροεγκεφαλογραφικά σήματα ως δείκτες γνωστικού φορτίου και προσοχής σε διαδραστικά περιβάλλοντα παρέμβασης

Εκπαιδευτικός Φορέας:

Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο

Περίληψη:

Η αντικειμενική εκτίμηση του γνωστικού φορτίου και της προσοχής αποτελεί κρίσιμο παράγοντα για τον σχεδιασμό αποτελεσματικών ψηφιακών παρεμβάσεων στην ψυχική υγεία και την εκπαίδευση. Η σύγχρονη βιβλιογραφία αναδεικνύει τα ηλεκτροεγκεφαλογραφικά (ΗΕΓ) σήματα ως αξιόπιστους νευροφυσιολογικούς δείκτες της δυναμικής αλληλεπίδρασης μεταξύ μνήμης, εκτελεστικού ελέγχου και προσοχής. Ενδείξεις όπως οι φασματικές μεταβολές σε εγκεφαλικούς ρυθμούς, η μετωπιαία δραστηριότητα σε συγκεκριμένες συχνοτικές ζώνες και τα προκλητά δυναμικά, έχουν συστηματικά συσχετιστεί με μεταβολές του γνωστικού φόρτου και της προσοχής σε απαιτητικά γνωστικά περιβάλλοντα.
Πρόσφατες ανασκοπήσεις και εμπειρικές μελέτες αποδεικνύουν ότι η χρήση φορητών ΗΕΓ συστημάτων, σε συνδυασμό με αλγορίθμους μηχανικής και βαθιάς μάθησης, επιτρέπει την αξιόπιστη ταξινόμηση επιπέδων γνωστικού φορτίου σε πραγματικό χρόνο. Η εξέλιξη αυτή συνεισέφερε στην ανάπτυξη των Παθητικών Διεπαφών Εγκεφάλου-Υπολογιστή και των Νευροπροσαρμοστικών Συστημάτων, όπου η εγκεφαλική δραστηριότητα χρησιμοποιείται για τη δυναμική προσαρμογή του περιβάλλοντος αλληλεπίδρασης.
Σε παιχνίδια σοβαρού σκοπού (ΠΣΣ) και άλλα διαδραστικά περιβάλλοντα παρέμβασης, η εκτίμηση της γνωστικής κατάστασης σε πραγματικό χρόνο διευκολύνει την προσαρμογή της δυσκολίας, του ρυθμού και των ερεθισμάτων. Αυτό έχει ως στόχο τη διατήρηση της βέλτιστης ισορροπίας μεταξύ πρόκλησης και ικανότητας. Έτσι, αποφεύγεται τόσο η υπερφόρτωση όσο και η γνωστική υποδιέγερση, ενισχύοντας την εμπλοκή και την αποτελεσματικότητα της παρέμβασης.
Παρά τις προκλήσεις που παραμένουν να αποτελούν αντικείμενο διερεύνησης, όπως τα διάφορα είδη θορύβων, η μεταβλητότητα των ΗΕΓ σημάτων και η ανάγκη εξατομίκευσης των μοντέλων, η σύγκλιση νευροεπιστήμης και διαδραστικών τεχνολογιών διαμορφώνει ένα νέο ορίζοντα. Δηλαδή, μία προοπτική όπου οι παρεμβάσεις προσαρμόζονται όχι μόνο στη συμπεριφορά, αλλά και στη νευρογνωστική κατάσταση του χρήστη, ενισχύοντας την επιστημονική τεκμηρίωση και την κλινική τους σημασία.

Εισηγητής:

Μπόθος Βουτεράλος – Νικόλαος

Τίτλος:

Μεταβλητότητα καρδιακού ρυθμού ως μηχανισμός εκτίμησης και ρύθμισης του στρες σε παιχνίδια βιοανάδρασης

Εκπαιδευτικός Φορέας:

Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο

Περίληψη:

Η μεταβλητότητα καρδιακού ρυθμού (ΜΚΡ) αποτελεί έναν καθιερωμένο δείκτη της λειτουργίας του αυτόνομου νευρικού συστήματος και έχει συνδεθεί εκτενώς με την απόκριση στο στρες και το γνωστικό φορτίο. Στην παρούσα ομιλία παρουσιάζεται ένα πλαίσιο εκτίμησης του στρες σε πραγματικό χρόνο, βασισμένο σε ανάλυση ΜΚΡ από σήμα φωτοπληθυσμογραφίας και η ενσωμάτωσή του σε ένα παιχνίδι βιοανάδρασης για την υποστήριξη της αυτορρύθμισης.
Η εκτίμηση της κατάστασης του χρήστη στηρίζεται σε μια εξατομικευμένη διαδικασία βαθμονόμησης που περιλαμβάνει μια περίοδο ηρεμίας και μια περίοδο ελεγχόμενης γνωστικής επιβάρυνσης, με στόχο τον προσδιορισμό προσωπικών ορίων φυσιολογικής απόκρισης. Με βάση τα δεδομένα αυτά ορίζεται ένα εξατομικευμένο κατώφλι, το οποίο επιτρέπει τη διάκριση μεταξύ των καταστάσεων ηρεμίας και αυξημένου στρες κατά τη διάρκεια της αλληλεπίδρασης. Με τον τρόπο αυτό διαμορφώνεται ένας απλός και ερμηνεύσιμος μηχανισμός εκτίμησης, ικανός να αποτυπώνει δυναμικά μεταβολές στη φυσιολογική διέγερση χωρίς την ανάγκη πολύπλοκων υπολογιστικών μοντέλων.
Το σύστημα ενσωματώθηκε σε δυναμικό παιχνίδι σοβαρού σκοπού, στο οποίο το επίπεδο δυσκολίας και τα ερεθίσματα προσαρμόζονται αυτόματα ανάλογα με την εκτιμώμενη φυσιολογική κατάσταση του παίκτη. Παράλληλα, παρέχεται μηχανισμός καθοδηγούμενης βαθιάς αναπνοής, επιτρέποντας στον χρήστη να επηρεάσει ενεργά την πορεία του παιχνιδιού μέσω της φυσιολογικής του ρύθμισης.
Η αξιολόγηση του πλαισίου πραγματοποιήθηκε με σύγκριση της αυτόματης ταξινόμησης με συνεχείς υποκειμενικές αναφορές αντιλαμβανόμενου στρες. Τα αποτελέσματα έδειξαν στατιστικά σημαντική συμφωνία, υποδεικνύοντας ότι ένα απλό, ερμηνεύσιμο και υπολογιστικά ελαφρύ σύστημα κατωφλίου μπορεί να υποστηρίξει αξιόπιστα προσαρμοστικές παρεμβάσεις σε διαδραστικά περιβάλλοντα. Η προσέγγιση αυτή καταδεικνύει ότι απλοί και ερμηνεύσιμοι μηχανισμοί φυσιολογικής εκτίμησης μπορούν να αποτελέσουν αξιόπιστη βάση για ψηφιακές παρεμβάσεις διαχείρισης του στρες.

Εισηγητής:

Παπέλης Μ. Στυλιανός

Τίτλος:

Mindscape odyssey: σχεδιασμός και αξιολόγηση παιχνιδιού σοβαρού σκοπού για τη διαχείριση του στρες με βιοσήματα

Εκπαιδευτικός Φορέας:

Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο

Περίληψη:

Η παρούσα εισήγηση εστιάζει στην πρακτική αξιοποίηση των δεδομένων που προκύπτουν από την ανάλυση βιοσημάτων στο πλαίσιο ενός διαδραστικού, δυναμικού και εκπαιδευτικού περιβάλλοντος βιοανάδρασης, με τον τίτλο «Mindscape Odyssey». Πρόκειται για ένα δισδιάστατο παιχνίδι σοβαρού σκοπού, σχεδιασμένο με στόχο την εκμάθηση τεχνικών αναπνοής για την αυτορρύθμιση του στρες. Στόχος της παρουσίασης είναι να αναδείξει πώς οι σχεδιαστικές επιλογές και οι μηχανισμοί του παιχνιδιού μπορούν να γεφυρώσουν την υπολογιστική ανίχνευση του στρες με τη γνωσιακή και συμπεριφορική παρέμβαση.
Κατά τη διάρκεια του παιχνιδιού, ο χρήστης έρχεται αντιμέτωπος με εχθρούς και εμπόδια, τα οποία καλείται να ξεπεράσει ενώ παράλληλα το σύστημα αξιοποιεί τις μετρήσεις της μεταβλητότητας καρδιακού ρυθμού για να εκτιμήσει αν βρίσκεται σε ήρεμη ή στρεσαρισμένη κατάσταση. Ανάλογα με το αποτέλεσμα, το περιβάλλον του παιχνιδιού μεταβάλλεται σε πραγματικό χρόνο, αντικατοπτρίζοντας τη φυσιολογική κατάσταση του παίκτη, ενώ αναπροσαρμόζεται δυναμικά και η δυσκολία, η οποία αυξάνεται εάν ανιχνευθεί στρες. Για να ανταπεξέλθει, ο χρήστης καλείται τότε να εκτελέσει βαθιές αναπνοές υπό την οπτική καθοδήγηση του παιχνιδιού, ώστε να αποκαταστήσει την ηρεμία του και κατ’ επέκταση να επαναφέρει το ψηφιακό περιβάλλον στην ήρεμη κατάσταση. Εισάγεται έτσι στον κύκλο παιχνιδιού η εκμάθηση ενός κρίσιμου μηχανισμού αντιμετώπισης του στρες, δημιουργώντας έναν άμεσο βρόχο θετικής ενίσχυσης.
Προκειμένου να αξιολογηθεί η αποτελεσματικότητα της παρέμβασης, είναι σημαντικό να διασφαλιστεί ότι η αναγνώριση της φυσιολογικής κατάστασης του παίχτη από τους αισθητήρες ευθυγραμμίζεται με την υποκειμενική εμπειρία του, τουλάχιστον στο βαθμό που επιτρέπει η ρευστή φύση της αντίληψης του ανθρώπινου συναισθήματος.
Συνοψίζοντας, η εισήγηση φιλοδοξεί να καταδείξει πώς ο στοχευμένος σχεδιασμός μπορεί να μετατρέψει την ανθρώπινη φυσιολογία σε διαδραστικό μηχανισμό παιχνιδιού, προσφέροντας ένα δυναμικό περιβάλλον βιοανάδρασης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εργαλείο για τις σύγχρονες παρεμβάσεις ψυχικής υγείας, ειδικότερα για την αυτορρύθμιση και τη διαχείριση του στρες.

Λίστα Συμποσίων