Interacción Humano-Computadora: Neurobiología de las emociones y su influencia en la conducta humana en ambientes digitales.

1. INTERACCIÓN
HUMANO-
COMPUTADORA:
NEUROBIOLOGÍA DE
LAS EMOCIONES Y
SU INFLUENCIA EN
LA CONDUCTA
HUMANA EN
AMBIENTES
DIGITALES.
Validación de la
emoción del usuario
cuando establece el
vínculo con la
Realidad Virtual.
Alexis Brantes
Rodríguez
NOVIEMBRE 2017

2. INTERACCIÓN HUMANO-COMPUTADORA: Neurobiología de las
emociones y su influencia en la conducta humana en ambientes digitales
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Noviembre 2017Validación de la emoción del usuario cuando establece el vínculo con la Realidad Virtual.
Alexis Brantes Rodríguez
· Máster de Especialista en
Neurociencias, UEMC, España
· DpG IxD & Physical
Computing, UDD, Chile
· Licenciado Diseño Integral,
UDLA, Chile
Líder Área de Research en Conducta Humana
con base en Neurobiología de las emociones
aplicado en UCD, CX, HCI, HMI, IVR y Design
for Emotion.
@posmoalex/in/posmoalex

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tESTUDIO CONDUCTA HUMANA EN REALIDAD VIRTUAL

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APROXIMACIÓN PSICOLÓGICA
APROXIMACIÓN
BIOLÓGICA
EXPLICACIONES DE
CONDUCTA ENFOCADAS
EN LO GENÉTICO,
HORMONAL Y
NEUROQUÍMICO
NATURALEZA EDUCACIÓN
PSICOANÁLISIS
IMPULSOS INNATOS DE
SEXO Y AGRESIÓN
(NATURALEZA).
CRIANZA SOCIAL
DURANTE LA INFANCIA
(EDUCACIÓN).
PSICOLOGÍA
COGNITIVA
ESTRUCTURAS MENTALES
INNATAS COMO
ESQUEMAS, PERCEPCIÓN
Y MEMORIA,
CONSTANTEMENTE
CAMBIADAS POR EL
AMBIENTE.
HUMANISMO
PIRÁMIDE DE LAS
NECESIDADES FÍSICAS
BÁSICAS DE MASLOW.
LA SOCIEDAD INFLUYE
EN LA PROPIA
CONCEPTUALIZACION
DE UNA PERSONA
CONDUCTIVISMO
TODAS LAS CONDUCTAS
SE APRENDEN DEL
AMBIENTE POR MEDIO
DEL
ACONDICIONAMIENTO.
UXUCACX SD
HCI HRI HMIAC AI
1ER NIVEL 2DO NIVEL
C
ERVI

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OBJETIVO DEL ESTUDIO:
MEDIR LAS EMOCIONES DEL USUARIO
INTERACTUANDO CON UN PROTOTIPO DE
REALIDAD VIRTUAL INMERSIVA

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DEFINIR TECNOLOGÍA HMD:
• REALIDAD VIRTUAL PASIVA
• REALIDAD VIRTUAL INMERSIVA

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DEFINIR TECNOLOGÍA HMD:
• REALIDAD VIRTUAL PASIVA

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DEFINIR TECNOLOGÍA HMD:
• REALIDAD VIRTUAL PASIVA

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DEFINIR TECNOLOGÍA HMD:
• REALIDAD VIRTUAL INMERSIVA

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DEFINIR TECNOLOGÍA HMD:
• REALIDAD VIRTUAL INMERSIVA

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emociones y su influencia en la conducta humana en ambientes digitales
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Alexis Brantes Rodríguez
NEUROCIENCIA EN USER RESEARCH
Reconocimiento de patrones de comportamiento en humanos por medio
del uso de tecnología sensitiva, como los conocidos Biosensores.
EEG EKG

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Alexis Brantes Rodríguez
ECG/EKG mide la capacidad del
corazón para acelerar y desacelerar
rápida y eficientemente para satisfacer
las necesidades inmediatas del cuerpo.
1. Estrés
2. Estado de ánimo
3. Recuperación
4. Fatiga

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DEFINIR TECNOLOGÍA BCI:
¿CUÁL ES EL EEG MÁS APROPIADO?

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MELON
HEADBAND
• 4 Canales: AF3,
AF4, FP1 y FP2
• 1 Referencia
• TGAM
ALPHA WAVE
SENSOR
• 2 Canales:
FP1 y FP2
• Análogo
• Modelo de 1973
EMOTIV
EPOC
• 14 Canales: AF3,
AF3, F7, F3, FC5,
T7, P7, O1, O2,
P8, T8, FC6, F4,
F8, AF4
• 2 Referencia
• CMS/DRL P3/P4
NEUROSKY
BRAINWAVE
• 1 Canal: FPz
• eSense
• TGAM
EMOTIV
INSIGHT
• 5 Canales: AF3,
AF4, T7, T8 y Pz
• 2 Referencia en
Proceso
mastoideo
izquierdo

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La conducta observada en
neurociencia
Las neuroimágenes muestran procesos
cerebrales que intervienen en la imaginación, en
las emociones, y en la toma de decisiones.

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Lo que recolectamos con EEG
Tipo de señal Rango de frecuencia Condición y estado mental
Delta 0.1Hz a 3Hz Profundo, sueño sin sueños, el sueño no REM, inconsciente
Theta 4Hz a 7Hz Intuitivo, creativo, memoria, fantasía, imaginario, sueño
Alpha 8Hz a 12Hz Relajado, pero no somnoliento, tranquilo, consciente
Beta
Low Beta 12Hz a 15Hz Anteriormente SMR, centrado y relajado, integrada
Mid Beta 16Hz a 20Hz Pensando, consciente de sí mismo y sus alrededores
High Beta 21Hz a 30Hz El estado de alerta, la agitación
Gamma
Low Gamma 31Hz a 39.75Hz Alta actividad física y mental
Mid Gamma 41Hz a 49.75Hz
Enfoque y concentración durante experiencias místicas o
trascendentes

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MELON
HEADBAND
• 4 Canales: AF3,
AF4, FP1 y FP2
• 1 Referencia
• TGAM
ALPHA WAVE
SENSOR
• 2 Canales:
FP1 y FP2
• Análogo
• Modelo de 1973
EMOTIV
EPOC
• 14 Canales: AF3,
AF3, F7, F3, FC5,
T7, P7, O1, O2,
P8, T8, FC6, F4,
F8, AF4
• 2 Referencia
• CMS/DRL P3/P4
NEUROSKY
BRAINWAVE
• 1 Canal: FPz
• eSense
• TGAM
EMOTIV
INSIGHT
• 5 Canales: AF3,
AF4, T7, T8 y Pz
• 2 Referencia en
Proceso
mastoideo
izquierdo

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Ejemplares
humanos

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¿CON QUÉ MEDIMOS?
Aplicamos 2 tipos de EEG sobre un HMD
inmersivo + 1 EKG para contrastar peaks de
estrés reflejados en el EEG.

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RECONOCIMIENTO DE PATRONES DE
EFECTIVIDAD:
Para comprender qué elementos fallan al
establecer una relación entre el usuario y el
ambiente virtualizado, aplicamos:
• Current Probing (CP)
• Retrospective Proving (RP)
• Entrevista de escucha activa
• Observación de usuarios.

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PERFIL DE LOS USUARIOS RECLUTADOS

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FASE 1: SESIONES ITERATIVAS
2 hitos como interacciones principales (tareas/objetivos): Exploración y Juego

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FASE 1: SESIONES ITERATIVAS
Observaciones en los usuarios al interactuar con Realidad Virtual Inmersiva
TAREAS Y PATRONES
Primary Nouns
reconocidos:
• Comprensión del
entorno
• Comprensión de la
física
• Comprenden las
mecánicas de los
elementos del juego

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FACTORES COGNITIVOS
(FACTORES PERSONALES)
· CONOCIMIENTO
· EXPECTATIVAS
· ACTITUDES
FACTORES
AMBIENTALES
· NORMAS SOCIALES
· ACCESO EN COMUNIDAD
· INFLUIR EN OTROS
(HABILIDAD PARA CAMBIAR
EL PROPIO ENTORNO)
FACTORES
CONDUCTUALES
· HABILIDADES
· PRACTICA
· AUTO-EFICACIA
DETERMINANTES
DE LA CONDUCTA
HUMANA

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FACTORES COGNITIVOS
(FACTORES PERSONALES)
· CONOCIMIENTO
· EXPECTATIVAS
· ACTITUDES
FACTORES
CONDUCTUALES
· HABILIDADES
· PRACTICA
· AUTO-EFICACIA
FACTORES
AMBIENTALES
· NORMAS SOCIALES
· ACCESO EN COMUNIDAD
· INFLUIR EN OTROS
(HABILIDAD PARA CAMBIAR
EL PROPIO ENTORNO)

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Juego HTC VIVE
Usuario estudia
entorno
Procesa
2
1
3
2
1
3

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Juego HTC VIVE
Usuario estudia
entorno
Procesa
2
1
3
2
1
3
Comprende

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Carrera:
Integradores
separados que
acumulan evidencia
para cada alternativa.
El que se cumple
primero, gana.
<— Integración —>
<— Difusores —>
Situación 1 Situación 2
Difusión:
Único integrador que
acumula la diferencia
entre evidencia de
ambas alternativas.
Debe superar el
umbral.

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Carrera:
Integradores
separados que
acumulan evidencia
para cada alternativa.
El que se cumple
primero, gana.
<— Integración —>
<— Difusores —>
Situación 1 Situación 2
Difusión:
Único integrador que
acumula la diferencia
entre evidencia de
ambas alternativas.
Debe superar el
umbral.
El SNC lo ejecuta como un simple
cálculo matemático (es automático)

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Evidencia
Sensorial
Acumulación Categorización
Evidencia
sensorial (FFA,
PPA)
Dificultad/
incertidumbre
(aIns, iFG)
Monitoreo de
performance
(pmPFC)
Variables de
decisión (DLPFC)
Estructuras
promotoras y
motoras
FFA: Fusiform Face Area
PPA: Parahippocampal Place Area
DLPFC: Dorsolateral Prefrontal Cortex
aIns: Anterior Insula
iFG: Inferior Frontal Gyrus
pmPFC: Posterior Medial Prefrontal Cortex
The neural systems that mediate human perceptual decision making
Hauke R. Heekeren, Sean Marrett & Leslie G. Ungerleider
Nature Reviews Neuroscience 9, 467-479 (June 2008)
doi:10.1038/nrn2374

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Computaciones
involucradas en la
toma de decisiones
Antonio Rangel
Decision basada en el valor. Ocurre
siempre que un organismo realiza una
elección entre múltiples alternativas,
basado en el valor subjetivo que ellos
le otorgan.
Representación: ¿La
acción es creíble? ¿Es un
estado interno o externo?
Valoración: ¿Cuál es el valor de
cada acción (entregado por un
estado interno o externo)?
Acción selectiva: Elige acciones
basado en valoración
Evaluación de salida: ¿Qué tan
deseables son las consecuencias y
estados resultantes de la acción?
Aprendizaje: Actualización de la
representación, valoración y
selección de proceso de acción
*Más sobre Decision-Maning Process aplicado en CX: URL

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¿CUÁLES SON LOS ELEMENTOS QUE CONVIERTEN
UN ENTORNO DE VR EN ALGO INMERSIVO?
• Naturaleza mixta, que aísla al usuario de su
realidad física
• Inhibe los sentidos de visión, audición,
tacto, tiempo y desplazamiento (por un
breve periodo)
• Cambia la subjetividad del usuario
• Amplifica sus emociones
• Permite desarrollar vínculos afectivos con
el mundo virtualizado

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Registros
usuario #5

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MANEJO DEL ESTRÉS Y LA
RECOMPENSA
• Favorece el sistema de
recompensa biológico
• Permite aprender e internalizar
una nueva mecánica
• Activa el estado de alerta

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AVATARIDAD Y EXPLORACIÓN
• Observación de antagonistas
e identificación de la misión
• Identificar el tiempo en el
cual debe completar la
misión
• Identificación de los
obstáculos que no le
permitirán completar la
misión
• Reconocimiento de los
logros
• Estrategias
• Tipo de experiencias

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IDENTIDAD
ESPACIO
CULTURA

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IDENTIDAD
ESPACIO
CULTURA
“La digitalización del cuerpo no
es (…) una descargnación,
si no una re-invensión, una
reencarnanión, una
multiplicación, una
vectorrización, una
heterogéneas de lo humano”
Pierre Lévy

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SUJETO
DESREALIZACIÓN
CORPORIZACIÓN
Desmaterialización Hiperbolización
Extensión del yo
(Senécdoque)
Se adapta al entorno y
éste influye en él
Alter Ego

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El principio de identidad
(Formula ontológica)
“Según esta identidad y diferencia, serían
la misma cosa: Es mediante la diferencia
que alguien existe como una unidad
distinta y distinguible por otros”
HEGEL
En su fenomenología del espíritu

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IDENTIDAD
ESPACIO
CULTURA
En Biología:
Cuando aparece una mejora
volutiva, los espacios se hacen
más amplios, dando pie a otras
posibilidades de existencia

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SUJETO
ENACCIÓN
HETEROTOPÍA
Lo que permite que un usuario tome su rol
en un ambiente determinado.
PERMUTACIÓN
NEOCOLONIZACIÓN
Definición de lugar, que son a la vez,
definición física y mental.
Entendimiento del orden y desorden.
Caos /
Cosmos
Mecánicas.
Involucrarse en un nuevo espacio totalmente
desconocido.

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IDENTIDAD
ESPACIO
CULTURA

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SUJETO
NATURALIZACIÓN
NEO-VERDAD
Te vuelves parte del lugar.
BÓTICA
Adoptas la nueva realidad.
Interacción con los bots.

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ENFRENTAMOS LA
3RA OLA TECNOLÓGICA
Mark Weiser, Nomadic ’96 Conference, Marzo de 1996
Concepto introducido en 1988, trabajando en el Computer Science Laboratory at Xerox PARC

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Noviembre 2017Validación de la emoción del usuario cuando establece el vínculo con la Realidad Virtual.
Alexis Brantes Rodríguez
Mark Weiser, Nomadic ’96 Conference, Marzo de 1996
Sujeto
Cosificado
ENFRENTAMOS LA
3RA OLA TECNOLÓGICA

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MUCHAS GRACIAS

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