M2 research internship: Social stress induction and virtual humans' agency

M2 research internship: The influence of virtual humans’ perceived agency on social stress induction

Location: IMT Atlantique, Nantes – PACCE team + possibilities of research visits at ENIB, Brest, France and University of Glasgow, Scotland

Duration: 5-6 months, from February/March 2023

Keywords: virtual reality, social agents, virtual humans, psychosocial stress

To apply: send CV, cover letter, and Masters transcripts to mathieu.chollet@imt-atlantique.fr

We are looking for candidates for a research internship (Master 2) at the intersection of the domains of affective computing and human-agent interactions. Virtual reality holds great potential for exposure therapy or for social skills training applications. In such contexts, there is considerable interest in understanding the relationship between the elements and events of such virtual situations and the user’s cognitive and emotional state. In this project, we are interested in identifying the important factors leading to experiences of social stress by participants interacting with virtual humans.

In this internship, the student will adapt an existing virtual reality software for social simulations to conduct an experimental study inspired by the Trier Social Stress Test (TSST). The study will vary factors thought to be important mediators of participants social stress responses, including in this context the virtual characters’ perceived agency (i.e. the capability of influencing the course of events). The virtual environment to be adapted consists of a public speaking simulation with an audience of virtual characters capable of a variety of social behaviours. The student will adapt the virtual environment, the layout of the audience and their behaviours, to reproduce a TSST. In the study, we will vary the sense of agency attributed to the virtual characters, through varying experimental instructions and characters’ behaviours. During the experiment, participants’ behaviors (vocal interactions, eye gaze) will be recorded with headsets’ sensors (eye-trackers, microphones), as well as their interactions with the environment (movements). Specifically, the intern will (1) conduct a literature review on the effects and antecedents of agency on social stress in virtual social interactions, (2) adapt existing virtual environments and software tools to create an experimental framework capable of varying characters’ agency and inducing stress during a virtual TSST task, (3) design and conduct the experimental study, (4) analyze the results and (5) publish them in an academic conference.

The intern will be supervised by Mathieu Chollet (University of Glasgow/IMT Atlantique), Cédric Dumas (IMT Atlantique), Anne-Gwenn Bosser (ENIB), and Jean-Luc Lugrin (Würzburg Universität). The project will be conducted in close collaboration with PhD students, Celia Kessassi (IMT Atlantique) and Yann Glémarec (ENIB). The project is funded through the ANR MISSIVES project and is part of a larger collaboration effort between IMT Atlantique, ENIB, U. Würzburg and U. Glasgow.

Student profile:

Master 2/3rd year engineering school level, or equivalent, in computer science, cognitive science, or related discipline. Strong interest for interdisciplinary research and innovative human-machine interactions.

Required skills: 3D/game engine programming (ideally Unreal, C++). Fluency in English or French.

Preferred skills: virtual reality. Experience with multimodal data analysis. Experimental protocol design.

-----Version française

Stage de recherche M2 : L'influence de l'agentivité attribuée à des humains virtuels sur l'induction de stress social

Lieu : IMT Atlantique, Nantes – Equipe PACCE + possibilités de séjours de recherche à l'ENIB, Brest, France et à l'Université de Glasgow, Ecosse

Durée : 5-6 mois, à partir de février/mars 2023

Mots clés : réalité virtuelle, agents sociaux, humains virtuels, stress psychosocial

Pour candidater: envoyez CV, lettre de motivation, et relevés de notes de Master à mathieu.chollet@imt-atlantique.fr

Nous recherchons des candidats pour un stage de recherche (Master 2) à l'intersection des domaines de l'informatique affective et des interactions homme-machine. La réalité virtuelle recèle un grand potentiel pour les thérapies d'exposition ou pour les applications de formation aux compétences sociales. Dans de tels contextes, il y a un intérêt considérable à comprendre la relation entre les éléments constitutifs de ces situations virtuelles et l'état cognitif et émotionnel de l'utilisateur. Dans ce projet, nous nous intéressons à identifier les facteurs importants conduisant à des expériences de stress social chez les participants interagissant avec des humains virtuels.

Dans ce stage, l'étudiant adaptera un logiciel de réalité virtuelle existant pour mener une étude expérimentale inspirée du Trier Social Stress Test (TSST). L'étude variera les facteurs de l’environement virtuel considérés comme des médiateurs importants du stress social, y compris dans ce contexte l’agentivité perçue des personnages virtuels (la capacité d’avoir une influence sur le cours des événements). L'environnement virtuel à adapter consiste en une simulation de prise de parole en public avec un auditoire de personnages virtuels capables d'une variété de comportements sociaux. L'étudiant adaptera l'environnement virtuel, la disposition du public et ses comportements, pour reproduire un TSST. Dans l'étude, nous varierons le sentiment d'agentivité (agency) attribué aux personnages virtuels, en faisant varier les instructions expérimentales et les comportements des personnages. Au cours de l'expérience, les comportements des participants (interactions vocales, regard) seront enregistrés grâce aux capteurs des casques (eye-trackers, microphones), ainsi que leurs interactions avec l'environnement (mouvements). Plus précisément, le stagiaire (1) effectuera une revue de la littérature sur les effets et les antécédents de l'agentivité sur le stress social dans les interactions sociales virtuelles, (2) adaptera les environnements virtuels et les outils logiciels existants pour créer un cadre expérimental capable de faire varier l'agentivité des personnages et d'induire du stress lors d'une tâche de TSST virtuelle, (3) concevoir et mener l'étude expérimentale, (4) analyser les résultats et (5) les publier dans une conférence académique.

Le stagiaire sera encadré par Mathieu Chollet (Université de Glasgow/IMT Atlantique), Cédric Dumas (IMT Atlantique), Anne-Gwenn Bosser (ENIB) et Jean-Luc Lugrin (Würzburg Universität). Le projet sera mené en étroite collaboration avec les doctorants Celia Kessassi (IMT Atlantique) et Yann Glémarec (ENIB). Le projet est financé par le projet ANR MISSIVES et fait partie d'un effort de collaboration plus large entre IMT Atlantique, ENIB, U. Würzburg et U. Glasgow.

Profil étudiant :

Niveau Master 2/3ème année école d'ingénieur, ou équivalent, en informatique, sciences cognitives, ou discipline proche. Intérêt pour la recherche interdisciplinaire et les interactions homme-machine innovantes, en particulier la Réalité Virtuelle et les agents virtuels.

Compétences requises : programmation 3D/moteurs de jeu (idéalement Unreal, C++). Maîtrise de l'anglais ou du français.

Compétences préférées : réalité virtuelle. Expérience avec l'analyse/la capture de données multimodales. Conception de protocole expérimental.