IU IncubatorPhantomatrix
Machine Learning-basierte Vorhersage physiologischer Reaktionen in Virtual-Reality-Umgebungen
Projektbeschreibung
PHANTOMATRIX wird auf individueller Ebene Emotionen multi-modal messen und mit konkreten VR-Szenen verknüpfen. Die Ergebnisse werden einen bedeutenden Beitrag zur Erforschung von Mechanismen der Emotionsinduktion, -klassifizierung und -regulation leisten.
Das Ziel von PHANTOMATRIX besteht darin, eine Methode zu entwickeln, um die physiologischen und psychologischen Reaktionen der Betrachter:innen auf neue VR-Szenen vorherzusagen. Dies ermöglicht die gezielte Entwicklung von VR-Szenen zur Hervorrufung spezifischer Emotionen. Darüber hinaus soll das Projekt das Potenzial von ML-Techniken im Bereich der VR-Forschung und des affektiven Computing aufzeigen. Das resultierende theoretisches Modell, das die zugrunde liegenden Mechanismen beschreibt, kann dann auf weitere Kontexte angewendet werden und zielgerichtet physiologische Reaktionen auf die VR-Szenen in verschiedenen Kontexten steuern.
Mit diesen Zielen sollen nicht nur die unterliegenden Mechanismen von Emotionsregulation besser verstanden werden, sondern auch das Feld des affektiven Computings. Der Fokus auf der Induktion von Relaxation und Fokus soll es ermöglichen die Erkenntnisse zum gezielten Steuern von Effektivität ein zusetzen.
Forschungsfragen:
1. Wie effektiv können VR-Umgebungen Fokus und Entspannung hervorrufen und wie wirken sich diese auf bestimmte physiologische Reaktionen aus?
2. Lassen sich diese physiologischen Reaktionen bestimmten Parametern einer VR-Szene zuordnen?
3. Können die physiologischen Parameter, die mit Fokus und Entspannung gekoppelt werden durch ML analysiert und vorhergesagt werden?
3.a. Ist ein multimodaler Ansatz überlegener als ein unimodaler?
3.b. Welche Marker zeigen die höchste Varianz/sind am aufschlussreichsten in der Prädiktion von Fokus und Entspannung?
4. Welches sind die Schlüsselfaktoren (z.B. visuelle, auditive, haptische Stimuli, Interaktivität), die die Emotionsinduktion in VR-Umgebungen beeinflussen?
5. Wie wirken sich individuelle Unterschiede, wie Persönlichkeitsmerkmale oder kulturelle Hintergründe, auf die Wirksamkeit der Emotionsinduktion in VR aus?
Dauer des Projekts
01.09.2023 bis 31.08.2025
Weitere Infos
IU Incubator
Prof. Dr. Anne Schwerk, Professur für KI
Prof. Dr.-Ing. Armin Grasnick, Professur für Augmented & Virtual Reality
Prof. Dr. Thomas Bolz, Professur für E-Commerce und Online-Marketing
Prof. Dr. Stephan De La Rosa, Professur für Wirtschaftspsychologie
Forschungstagung Gesundheits- u. Sozialwissenschaften, Düsseldorf, 16.-17.3.2023
Phantomatrix is affiliated with the Z-inspection® initiative (https://z-inspection.org/).
Z-Inspection® is a holistic process for evaluating the trustworthiness of AI-based technologies at different stages of the AI lifecycle. In particular, it focuses on identifying and discussing ethical issues and tensions through the development of socio-technical scenarios.
The process has been published in the IEEE Transactions on Technology and Society. (https://ieeexplore.ieee.org/document/9380498)
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