Currículo

Inteligência Artificial para Personagens Virtuais 04697

Contextos

ECTS

6.0 (para cálculo da média)

Objectivos

Nesta UC os estudantes aprendem a desenhar, programar e aplicar algoritmos baseados em Inteligência Artificial (IA) para Personagens Virtuais (PV). A UC parte do pressuposto que os estudantes já têm conhecimentos prévios de álgebra linear, cálculo, probabilidades, desenho de algoritmos e programação C, C++, C#, Java ou Python. Concretamente, no final da UC, cada estudante deverá ter adquirido as competências necessárias para: OA1 - Modelar e animar PV realistas e envolventes utilizando pacotes de software existentes; OA2 - Desenhar, programar e aplicar algoritmos baseados em IA para controladores de PV autónomas e seus coletivos; OA3 - Desenhar, programar e aplicar algoritmos baseados em IA de suporte à interação entre humanos e PV; OA4 - Desenhar e implementar soluções inovadoras baseadas em IA para domínios de aplicação de PV.

Programa

Os Conteúdos Programáticos (CP) desta unidade curricular cobrem os seguintes tópicos essenciais à utilização de técnicas de IA para o desenho e implementação de Personagens Virtuais (PV): CP1 - Fundamentos da IA para PV: planeamento; teoria da decisão; arquiteturas cognitivas; aprendizagem automática. CP2 - Fundamentos do design de PV: morfologia; modelação e animação 3D; experiências interativas; perceção humana. CP3 - Comportamento individual de PV: locomoção e navegação; interação física com ambiente; realização de tarefas. CP4 - Comportamento coletivo de PV: trabalho em equipa; comportamento social; multidões e enxames. CP5 - Comunicação em PV: comunicação verbal e não-verbal; sistemas de diálogo (não-)linear. CP6 - Interação humano-PV: interfaces e interação; comportamento afetivo e social. CP7 - Aspetos técnicos do desenvolvimento de PV, utilizando pacotes de software existentes. CP8 - Estudo de casos de aplicação, tais como vídeos jogos e aplicações interativas.

Método de Avaliação

Avaliação ao longo do semestre: - Nota final: Projeto Prático em Grupo (PPG) (60% da nota final) + Avaliação Escrita Individual (AEI) (40% da nota final). - Projeto Prático em Grupo (PPG): desenvolvido em grupo ao longo do semestre, com demonstração de progresso semanal, entregas e discussões orais intermédias e finais; discussões orais poderão incluir uma componente de avaliação escrita individual relativa ao projeto caso o docente assim o determine; a entrega final do PPG terá de ser realizada até à data limite indicada no seu enunciado, data essa que ocorrerá exclusivamente durante a 1ª Época de Avaliação; o PPG não poderá ser entregue na 2ª Época de Avaliação; as discussões orais finais do PPG realizam-se em grupo após a entrega final, na(s) data(s) indicada(s) no seu enunciado; apesar do PPG ser desenvolvido em grupo, a nota a atribuir a cada estudante do grupo é individualizada em função da contribuição do estudante para o PPG e a prestação do estudante na discussão oral. - Avaliação Escrita Individual (AEI): 2 Mini-Testes escritos individuais realizados ao longo do semestre (50%+50% da AEI) ou 1 Teste escrito individual realizado na 2ª Época de Avaliação (100% da AEI); nota na AEI inferior a 7.5 valores (de um máximo de 20 valores) resulta em reprovação na UC. - Com excepção dos momentos de avaliação, que requerem presença obrigatória para a sua realização, não existem critérios mínimos de assiduidade. Avaliação por Exame: - Dado o caráter iminentemente prático desta UC, não existe a possibilidade de Avaliação por Exame (em conformidade com o Ponto 3 do Art. 7.º do RGACC). Melhoria de nota: - Dado o caráter iminentemente prático desta UC, não existe a possibilidade de melhoria de nota no Projeto Prático em Grupo (PPG), podendo apenas ser realizada melhoria de nota na Avaliação Escrita Individual (AEI), em conformidade com o Ponto 4 do Art. 18.º do RGACC. Época Especial: - Nota final: Projeto Prático Especial (PPE) (60% da nota final) + Teste Escrito Individual (TEI) (40% da nota final). - Projeto Prático Especial (PPE): projeto desenvolvido em grupo ou individualmente, de acordo com decisão do docente; características, entregáveis, critérios de avaliação e esforço de desenvolvimento do PPE equiparáveis ao PPG da 1ª Época de Avaliação; o enunciado do PPE poderá ser diferente do enunciado do PPG da 1ª Época de Avaliação; caso o estudante tenha obtido nota no PPG na 1ª Época de Avaliação, essa nota pode ser diretamente atribuída ao PPE; para poder realizar PPE e requerer o respetivo enunciado, o estudante terá de informar o docente dessa sua intenção, por e-mail, até 2 meses antes da data de início da Época Especial de Avaliação. - Teste Escrito Individual (TEI): teste realizado na Época Especial de Avaliação; nota no TEI inferior a 7.5 valores (de um máximo de 20 valores) resulta em reprovação na UC.

Carga Horária

Bibliografia

Principal

• [B1] Parent, R. (2012). Computer animation: algorithms and techniques. Newnes. [B2] Russell, S. J., & Norvig, P. (2010). Artificial intelligence a modern approach. London. [B3] Alpaydin, E. (2020). Introduction to machine learning. MIT press. [B4] Goodfellow, I., Bengio, Y., & Courville, A. (2016). Deep learning. MIT press. [B5] Sutton, R. S., & Barto, A. G. (2018). Reinforcement learning: An introduction. MIT press.:

Secundária

• [B6] Schell, J. (2008). The Art of Game Design: A book of lenses. CRC press. [B7] Dix, A. (2003). Human-computer interaction. Pearson Education. [B8] Shirley, P., Ashikhmin, M., & Marschner, S. (2009). Fundamentals of computer graphics. AK Peters/CRC Press.:

Disciplinas de Execução

2024/2025 - 1º Semestre