Agent-Based Modeling of Virtual Environments
Dorin-Mircea Popovici, Luca-Dan Șerbănați, Jean-Pierre Gerval — 2003
Dati bibliografici
Autori: Dorin-Mircea Popovici, Luca-Dan Șerbănați, Jean-Pierre Gerval
Titolo: Agent-Based Modeling of Virtual Environments
Pubblicazione: Proceedings of VRIC 2003, pp. 149–158
Ambito: realtà virtuale, agenti virtuali, modellazione dell'informazione
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Temi principali
- lo spazio informativo dell'ambiente virtuale;
- l'aura e il nimbus delle entità;
- le forme e i collegamenti informativi;
- le entità e gli agenti virtuali;
- il meccanismo decisionale basato sulle mappe cognitive fuzzy;
- l'applicazione nell'ambito della metafora VTheater.
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Contributo concettuale
Per me l'interesse di questo articolo consiste nel fatto che formula con chiarezza il modello informativo dell'ambiente virtuale al quale lavoravo con Dorin Mircea Popovici. Non si limita alla grafica tridimensionale o all'animazione dei personaggi: propone un quadro di modellazione in cui l'ambiente è uno spazio multidimensionale, popolato da entità che emettono, percepiscono e scambiano informazioni.
Le nozioni di aura e nimbus, insieme al concetto di collegamento informativo, costituiscono il nucleo originale della proposta. Consentono di passare da oggetti isolati a un universo virtuale inteso come sistema di interazioni. Da questo punto di vista, il lavoro segna il passaggio dalla metafora del teatro virtuale a un modello più generale dello spazio virtuale.
Il testo è stato importante anche per la tesi di dottorato di Mircea: diverse idee qui presentate sarebbero state riprese e approfondite nel capitolo centrale della sua ricerca.
Sintesi e contesto
L'articolo parte dall'idea che l'elemento centrale di qualsiasi ambiente virtuale sia l'utente, e più precisamente l'avatar attraverso il quale egli agisce in un determinato contesto. Modellare l'ambiente significa allora individuare le azioni a disposizione dell'utente e le reazioni dei suoi componenti, così da rendere credibile l'esperienza.
Il lavoro prosegue la ricerca su VTheater, ma supera la semplice metafora teatrale per proporre un modello più generale: l'ambiente virtuale è un universo multidimensionale popolato da entità in interazione, la cui dinamica deriva dai flussi di informazione che le collegano.
Il modello proposto
Il primo contributo è la nozione di spazio informativo. Ogni tipo di informazione — visiva, sonora, aptica o di altra natura — appartiene a un proprio spazio, con elementi, generatori e trasformazioni. L'ambiente virtuale può così essere descritto in termini più generali rispetto alla sola geometria degli oggetti.
Su queste basi sono definite due nozioni essenziali: aura e nimbus. L'aura è il campo di emissione di un'entità, cioè il sottospazio nel quale uno dei suoi attributi può essere percepito da altre entità. Il nimbus è il campo di percezione, ossia la regione nella quale un'entità può rilevare le informazioni emesse dalle altre. L'articolo ne propone una modellazione fuzzy, ispirata ai meccanismi della percezione umana.
A partire dagli attributi dotati di aura e nimbus vengono costruite forme informative di produzione, consumo e traduzione. Tra queste si stabiliscono collegamenti informativi che esprimono comunicazione e influenza reciproca. L'ambiente virtuale diventa così un'organizzazione di forme informative connesse dinamicamente.
Architettura dell'agente virtuale
Il secondo contributo riguarda la definizione dell'entità virtuale e dell'agente virtuale. L'entità virtuale è un insieme di forme informative che ne completano il significato. L'agente nasce quando queste entità sono organizzate insieme a recettori, effettori, conoscenze e a una componente di analisi e decisione.
La struttura proposta comprende forme, conoscenze, recettori, effettori e un modulo decisionale. Gli stimoli interni o esterni vengono tradotti in percezioni; queste attivano il processo decisionale, che a sua volta comanda gli effettori. L'agente può così percepire, decidere e reagire all'ambiente.
La componente decisionale si basa su una mappa cognitiva fuzzy. L'articolo descrive il filtraggio degli interessi, l'aggiornamento del modello del mondo, la reazione emotiva, la revisione degli obiettivi e la scelta delle azioni. Ne risulta un'architettura che collega percezione, conoscenza e comportamento in un quadro unitario.
Il rapporto con VTheater
L'ultima parte mostra che il modello non è soltanto astratto, ma è sperimentato nella metafora di VTheater. Il teatro virtuale è un ambiente popolato da personaggi autonomi, ciascuno dotato di obiettivi, di un profilo e di capacità specifiche. Le battute, le reazioni e le interazioni fra i personaggi diventano manifestazioni dell'agente virtuale nel suo ambiente.
La portata del modello è tuttavia più ampia: il testo ne prospetta l'applicazione anche a visite virtuali, siti storici, ambienti urbani, giardini zoologici, acquari e contesti educativi. È dunque uno dei lavori nei quali la metafora teatrale iniziale comincia a trasformarsi in una teoria più generale dell'universo virtuale.
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