An Affective-computing Approach to Provide Enhanced Learning Analytics

Abstract

Detecting emotions in a learning environment can make the student-learning process more efficient, avoiding stressful situations that might eventually lead to failure, frustation and demotivation. The work presented here describes a perceptive desktop devised to capture the sensations of any person facing learning activities. To this end, we propose a perceptive environment enhanced with capabilities to perform an analysis of electroen cephalography, facial expression, eye tracking and particularly a very distinctive indicator of stress as it is the galvanic response of the skin. This work focuses on the galvanic response of the skin, comparing the performance of two devices in the context of the perceptive desktop. One of the devices was very attractive to our environment as it was a mouse that fit very well to our computer-based desktop, equipped with low-cost sensors to detect the galvanic response. The other device is more tedious to place and more expensive but we use it as a reference to know if the mouse is accurate. Four people were exposed to an experiment with the two devices connected, and observing the results it can be concluded that there is no correlation between the captures of both devices. Therefore, we could not select the mouse for our environment even though at first it looks like a very promising device.

Detectar las emociones en un entorno de aprendizaje puede hacer que el proceso de aprendizaje de los alumnos sea más eficiente, evitando situaciones estresantes que puedan llevar al fracaso, la frustración y la desmotivación. El trabajo que aquí se presenta describe un escritorio perceptivo ideado para captar las sensaciones de cualquier persona que se enfrente a actividades de aprendizaje. Para ello, se propone un entorno perceptivo potenciado con capacidades para realizar un análisis de electroencefalografía, expresión facial, seguimiento ocular y particularmente un indicador muy distintivo de estrés como es la respuesta galvánica de la piel. Este trabajo se centra en la respuesta galvánica de la piel, comparando el rendimiento de dos dispositivos en el contexto del escritorio perceptivo. Uno de los dispositivos resultaba muy atractivo para nuestro entorno, ya que se trataba de un ratón que se adaptaba muy bien a nuestro escritorio informático, equipado con sensores de bajo coste para detectar la respuesta galvánica. El otro dispositivo es más tedioso de colocar y más caro, pero lo utilizamos como referencia para saber si el ratón es preciso. Se expuso a cuatro personas a un experimento con los dos dispositivos conectados, y observando los resultados se puede concluir que no hay correlación entre las capturas de ambos dispositivos. Por lo tanto, no pudimos seleccionar el ratón para nuestro entorno a pesar de que en principio parece un dispositivo muy prometedor.