EMERITI - Estado do projeto e trabalho de investigação atual
Contexto atual do projeto
Este documento descreve o estado atual do projeto EMERITI a partir de 01/10/2019 e os desenvolvimentos em curso e planeados para os próximos 5 meses de trabalho. Também detalha as linhas de investigação que estão a ser seguidas e os primeiros avanços do projeto.
O projeto tem 5 pacotes de trabalho:
- WP1: Assistentes de voz e seu uso por pessoas mais velhas
- WP2: Investigação da integração de elementos na casa dos idosos para uso com assistentes de voz
- WP3: Estudo de caso
- WP4: Coordenação do projeto
- WP5: Divulgação dos resultados
O estado da arte dos assistentes de voz atualmente disponíveis no mercado e as suas características técnicas foram elaboradas no pacote de trabalho 1. Isso permitiu ter uma visão inicial das possibilidades de investigação de cada um desses dispositivos e selecionar as melhores plataformas para o trabalho de investigação e o estudo de caso. Ao mesmo tempo, estudamos os diferentes elementos domóticos com os quais estes assistentes podem interagir e quais deles podem ser especialmente úteis na vida das pessoas idosas.
Este pacote de trabalho inclui um dos resultados tangíveis do projeto que é um guia para a utilização de assistentes de voz e dispositivos de domótica no lar de idosos. Atualmente estamos a trabalhar no seu desenvolvimento e esperamos que seja de grande utilidade para qualquer pessoa idosa ou membro da família que deseje incluir estes dispositivos no lar.
O pacote de trabalho 2 inclui as tarefas de desenvolvimento e pesquisa associadas às linhas de investigação que serão apresentadas mais adiante neste documento.
O pacote de trabalho 3 será desenvolvido nos 4 meses finais do projeto, no qual poderão ser tomados os dados necessários para a elaboração de publicações científicas nas linhas de investigação detalhadas posteriormente. Finalmente, os pacotes de trabalho 4 e 5 serão descritos no relatório final do projeto, incluindo as publicações produzidas como resultado do projeto de investigação.
Vale mencionar que o projeto de investigação começou oficialmente em maio de 2019, mas não foi possível iniciar a sua implementação e formalizar a sua assinatura até junho de 2019, perdendo assim um mês do tempo disponível do projeto. Apesar deste contratempo, o trabalho prossegue normalmente e seguindo o planeamento estabelecido no relatório inicial do projeto.
Guia para a utilização de assistentes de voz e domótica no lar de idosos
Os principais objetivos do projeto EMERITI são:
- A melhoria da acessibilidade no uso de novas tecnologias e a incursão destas na sua vida diária.
- A promoção da comunicação com as suas famílias e semelhantes utilizando estas tecnologias de uma forma simples.
- A assistência em tarefas diárias que se tornam desafios para estas pessoas com o processo de envelhecimento, como o manuseio de dispositivos em casa, como levantar e baixar persianas, fazer compras, lembrar de tomar medicamentos, etc.
Para responder a estes objetivos, um dos resultados do projeto é um guia didáctico sobre como introduzir facilmente os assistentes de voz na vida quotidiana dos idosos.
Em primeiro lugar, este guia descreve de forma muito acessível às pessoas sem conhecimentos técnicos o que é um assistente virtual, como funciona e o que precisam para realizar corretamente as suas tarefas. Também apresenta as diferentes alternativas disponíveis no mercado.
Em segundo lugar, apresenta os requisitos técnicos que o lar de idosos deve cumprir para poder incluir um assistente de voz. Ao mesmo tempo, são descritos os principais casos de utilização dos dispositivos.
Em terceiro lugar, e relacionado com o ponto anterior, é feita uma revisão do sistema de domótica que pode ser incluído no lar da pessoa idosa e como os dispositivos que podem ser encontrados no mercado funcionam em geral, destacando que deve ser tido em conta na aquisição destes dispositivos e a sua compatibilidade para uso com assistentes de voz. As tecnologias e modos de operação são sempre descritos da forma mais acessível possível, sem demasiada tecnicidade para que a pessoa idosa ou um parente o possa compreender facilmente.
Finalmente, este guia apresenta uma série de estudos de caso realizados no lar de uma pessoa idosa que podem facilitar as tarefas diárias, a comunicação com os familiares e a familiarização da pessoa idosa com as novas tecnologias através do uso de assistentes de voz e dispositivos de domótica.
Investigação
Esta seção detalha as principais linhas de pesquisa que estão a ser seguidas atualmente dentro do projeto EMERITI. Estas linhas incluem o uso de assistentes de voz pelos idosos e como desenvolver novos serviços e algoritmos para facilitar a sua vida diária e a comunicação com as suas famílias. Como plataformas de desenvolvimento foram escolhidos Google Assistant e o Alexa, uma vez que, após a revisão do estado da arte, foram nomeados como as mais utilizadas e as melhores plataformas de desenvolvimento de agentes de software apresentam. Como são tecnologias com APIs muito recentes e em constante mudança, é necessário utilizar outras plataformas que permitam o desenvolvimento de certas rotinas que atualmente plataformas como Google Assistant ou Amazon não permitem realizar. As principais linhas de pesquisa que estão a ser seguidas para responder aos pacotes de trabalho 2 e 3 estão descritas abaixo.
Uso de assistentes de voz pelos idosos
O objetivo é poder avaliar de forma quantitativa e qualitativa o uso de assistentes de voz pelos idosos, uma vez que lhes tenha sido fornecido um. Em trabalhos como os do Front Porch Center for Innovation and Wellbeing (FPCIW) que realizou um estudo piloto no qual distribuiu dispositivos com o Alexa [2]. Mediram a satisfação do utilzador através de pesquisas após um período de tempo.
lustração 1 Ligação transparente Home Assistente Google Assistant / Alexa
Pelo contrário, no projeto EMERITI gostaríamos de quantificar o uso que é dado a estes dispositivos, utilizando uma plataforma paralela como o Home Assistant que nos permite extrair todas as ações que são realizadas em cada um dos principais, tanto pelo assistente como pela domótica, a fim de quantificar de forma fiável o uso e a utilidade destes dispositivos.
Desta forma, uma das linhas a ser explorada no projeto é a utilização conjunta do Home Assistant com o Alexa e Google Assistant, para que esta plataforma aberta sirva de proxy que nos permita medir eficazmente os eventos que ocorrem na casa do idoso sem interferir com o uso normal destes assistentes.
Novos serviços para assistentes de voz úteis para a terceira idade
Outro objetivo de pesquisa é a criação de novos serviços para assistentes de voz que serão úteis para os idosos. Para isso, procuramos realizar reuniões e breastormings com diferentes idosos e suas famílias para identificar possíveis serviços úteis que possam ser implementados usando uma skill de Alexa ou Action de Google Assistant..
Algumas das ideias de habilidades que surgiram nesses brainstormings são as seguintes:
- Skill/Action de monitorização e promoção da actividade física nos idosos: consiste no desenvolvimento de uma habilidade que permite enviar mensagens de encorajamento aos idosos para alcançarem determinados desafios ao longo do dia, tais como caminhar um certo número de passos. O utilizador pode definir um objetivo por voz e incluir uma pulseira de atividades para monitorar a atividade do mesmo.
- Skill/Action para fazer pedidos de compra a um supermercado próximo da aldeia: A ideia é desenvolver uma habilidade que lhe permita enviar pedidos de compra de casa para o supermercado da aldeia para que estas pequenas lojas possam atender o idoso em casa.
-Skill/Action para recolher sugestões ou necessidades do idoso: Habilidade para enviar mensagens para uma caixa de correio municipal para atender às exigências e sugestões dos cidadãos idosos da cidade.
- Skill/Action para controlar a medicação diária: habilidade para recordar a medicação diária com base num calendário previamente estabelecido.
Ilustração 2 Skills / Google Assistant del Brainstorming
Atualmente estamos a trabalhar e explorar como desenvolver algumas dessas skills para oferecer novos serviços ao idoso através de assistentes virtuais. A sua aplicação prática e utilização potencial na vida diária está a ser investigada. Além disso, estamos a estudar como melhorar a proatividade destes assistentes de voz, uma vez que funcionam fundamentalmente sob a interação explícita do utilizador, nomeadamente limitando a capacidade de agir por conta própria sem a necessidade de um "Google Ok" ou "Alexa".
Comunicação dos idosos com a família e amigos através de assistentes de voz
É nesta linha de trabalho que se encontram as maiores dificuldades, já que até recentemente (12 de Setembro de 2019) os serviços de chamadas e videochamadas através de assistentes eram muito limitados às aplicações oferecidas pelo Google ou pela Amazon. Nesta linha de trabalho, foi considerada a opção de desenvolver o seu próprio canal de chamadas de vídeo utilizando tecnologias como o WebRTC, mas está sujeito às limitações destas plataformas.
Integração de novos dispositivos na casa dos idosos com assistentes de voz
Nesta linha de pesquisa estamos a trabalhar para incluir o manuseio de novos dispositivos com o assistente do Google e Alexa. Este desenvolvimento está planeado com plataformas abertas como Home Assistant [3] e IFTTT [4] que proporcionam maior flexibilidade no campo da pesquisa e prototipagem, pois representam um primeiro passo em direção a um produto final de mercado.
Nesta linha de investigação, estão a ser trabalhadas várias alternativas que visam criar e integrar novos dispositivos que melhorem algum aspeto da vida dos idosos.
Dois possíveis estudos de caso estão atualmente a ser considerados e a viabilidade de cada um deles está a ser explorada:
Aquecimento inteligente para idosos: Este estudo de caso propõe a integração de assistentes de voz com o aquecimento existente no lar da pessoa idosa. Isso permitirá que a temperatura desejada na casa seja sempre controlada usando o assistente como uma interface. Além disso, o sistema de aquecimento deve aprender do utilizador de tal forma que detete quando este está em casa e se adapte aos seus hábitos enquanto tenta poupar energia.
2. sistema inteligente de vídeo porteiro para idosos: Este estudo de caso visa desenvolver um sistema de vídeo porteiro que permita a análise das pessoas que chegam ao lar do idoso para que ele ou ela saiba quem está na porta antes de abri-la. O objetivo é integrar diferentes técnicas de aprendizagem automática para a detecção facial, classificação por idade e sexo e para que esta informação seja notificada ao utilizador pelo assistente de voz.
Referências
[1] Front Porch Center for Innovation and Wellbeing, “Front Porch Center for Innovation and Wellbeing |.” [Online]. Available: https://fpciw.org/. [Accessed: 08-Jul-2019].
[2] FPCIW, “Front Porch Center for Innovation and Wellbeing Releases Results of Amazon Alexa Pilot Project in San Diego Retirement Community - Front Porch Center for Innovation and Wellbeing.” [Online]. Available: https://fpciw.org/news/front-porch-center-for- innovation-and-wellbeing-releases-results-of-amazon-alexa-pilot-project-in-san-diego- retirement-community/. [Accessed: 08-Jul-2019].
[3] “Home assistant Care-O-bot,” Environment, 1998. [Online]. Available: https://www.home- assistant.io/. [Accessed: 13-Sep-2019].
[4] “Every thing works better together - IFTTT.” [Online]. Available: https://ifttt.com/. [Accessed: 13-Sep-2019].
