Publicação
Creativity support tool for sustainability: an LLM-Assisted Creative Process
| datacite.subject.fos | Ciências Naturais::Ciências da Computação e da Informação | |
| datacite.subject.fos | Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática | |
| datacite.subject.fos | Ciências Sociais::Psicologia | |
| dc.contributor.advisor | Campos, Pedro Filipe Pereira | |
| dc.contributor.advisor | Cabral, Diogo Nuno Crespo Ribeiro | |
| dc.contributor.author | Rodrigues, Ana Isabel Mendonça | |
| dc.date.accessioned | 2026-03-24T13:29:23Z | |
| dc.date.available | 2026-03-24T13:29:23Z | |
| dc.date.issued | 2026-02-20 | |
| dc.description.abstract | Promoting new ideas is fundamental and promising for fostering innovation in various sectors. Creativity is the fundamental basis of innovation, serving as a springboard for the development of new and useful ideas in their application context, driving innovation in various spheres of society, from organizational processes to cultural transformations. Driven by the impact and evolution of Human-Computer Interaction (HCI) and the rise of the creative process through technology, this doctoral thesis focuses on user experience (UX) during the creative process through the development of a creativity support tool - System Approach to Idea Evaluation and Selection of Ecosystem (SAIESE) - based on a Large Language Model (LLM). The central question of this thesis is to analyze which functionalities can be implemented in creativity support tools, with the aim of increasing support for the creative process (i.e., generation, evaluation, and selection of ideas) and, consequently, improving the creative experience during the resolution of sustainable tasks or problems. In this context, the creative process was guided by three sustainability metrics (i.e., environmental impact, economic benefits, and social effects), ensuring that creativity and the process were directed to the application context of this research. The methodology adopted combines a hybrid research approach (qualitative and quantitative data) and a systematic literature review (2012-2025), which established the theoretical basis for the practical development of the prototype. The prototypes developed were accompanied by empirical validations guided by the research questions initially defined and by some research hypotheses. After extensive evaluations, SAIESE proved to be a successful example of a creativity support tool based on a large-scale language model, providing efficient and effective support throughout the creative process. The research concludes with the development of a conceptual approach that synthesizes the different dimensions of the research. We present the theoretical framework (Divergent Convergent Thinking Framework (DCTF)) that represents the spatialization of the creative process through the Ideas Space and Solution Space present in the Double Diamond Model. Next, we revisit the classic principles of CSTs in light of contemporary LLM-based technologies. Finally, we explore the dynamics of control, transparency, and trust in human-AI collaboration, particularly in the context of convergent thinking and AI-assisted decision making. In conclusion, this thesis proposes a new creativity support tool that combines human cognitive processes with the capabilities of an LLM to inspire future researchers, such as designers, who want to develop tools tailored to application contexts. | eng |
| dc.description.abstract | Promover novas ideias é fundamental e promissor para promover a inovação em diversos sectores. A criatividade é a base fundamental da inovação, sendo o trampolim para o desenvolvimento de ideias novas e úteis no seu contexto de aplicação que impulsionam a inovação em diversas esferas da sociedade, desde os processos organizacionais até ás transformações culturais. Impulsionada pelo impacto e evolução da Interação Humano Computador (HCI) e pela ascensão do processo criativo através da tecnologia, esta tese doutoral foca-se na experiência do utilizador (UX) durante o processo criativo através do desenvolvimento de uma ferramenta de apoio à criatividade - System Approach to Idea Evaluation and Selection of Ecosystem (SAIESE) – baseada num modelo de linguagem de grande escala. A questão central desta tese consiste em analisar quais as funcionalidades que podem ser implementadas nas ferramentas de apoio à criatividade, com o objetivo de aumentar o apoio ao processo criativo (i.e., geração, avaliação e seleção de ideias) e, consequentemente, melhorar a experiência criativa durante a resolução de tarefas ou problemas sustentáveis. Neste contexto, o processo criativo foi orientado com base em três métricas de sustentabilidade (i.e., impacto ambiental, benefícios económicos e efeitos sociais), assegurando que a criatividade e o respetivo processo fossem direcionados para o contexto de aplicação desta investigação. A metodologia adotada combina uma abordagem híbrida de pesquisa (dados qualitativos e dados quantitativos), com base numa revisão sistemática da literatura (entre 2012 e 2025), que estabeleceu a base teórica para o desenvolvimento prático do protótipo. Os protótipos desenvolvidos foram acompanhados por validações empíricas direcionadas pelas questões de investigação definidas inicialmente e por algumas hipóteses de investigação. Após extensas avaliações, o SAIESE revelou-se um exemplo bem-sucedido de uma ferramenta de apoio à criatividade baseada num modelo de linguagem de grande escala, apresentando apoio eficiente e eficaz ao longo do processo criativo. A investigação finaliza-se com o desenvolvimento de uma abordagem conceptual que sintetiza diferentes dimensões da investigação desenvolvida. Apresentamos o framework teórico (Divergent-Convergent Thinking Framework (DCTF)) que representa a espacialização do processo criativo através do Ideas Space e do Solution Space presentes no Double Diamond Model. Em seguida, revisitamos os princípios clássicos das ferramentas de apoio à criatividade à luz das tecnologias contemporâneas baseadas nos modelos de grande escala. Por fim, exploramos o papel das dinâmicas de controlo, transparência e confiança durante a colaboração humano-inteligência artificial, particularmente no contexto do pensamento convergente, tomada de decisão assistida por inteligência artificial. Em conclusão, esta tese propõe uma nova ferramenta de apoio à criatividade que combina o processo cognitivo humano com as capacidades de um modelo de grande escala a fim de inspirar futuros investigadores, como designers, que queiram desenvolver ferramentas orientadas aos contextos de aplicação. | por |
| dc.identifier.tid | 101728140 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.13/7655 | |
| dc.language.iso | eng | |
| dc.relation | Creativity Support Tools for Sustainability: from divergent to convergent thinking | |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | |
| dc.subject | Creativity | |
| dc.subject | Creativity support tool | |
| dc.subject | Divergent thinking | |
| dc.subject | Convergent thinking | |
| dc.subject | Creative process | |
| dc.subject | Co-creativity human-AI | |
| dc.subject | GenAI | |
| dc.subject | LLMs | |
| dc.subject | Sustainability | |
| dc.subject | AI-assisted decision-making | |
| dc.subject | Criatividade | |
| dc.subject | Ferramenta de apoio à criatividade | |
| dc.subject | Pensamento divergente | |
| dc.subject | Pensamento convergente | |
| dc.subject | Processo criativo | |
| dc.subject | Cocriação humano-IA | |
| dc.subject | Inteligência artificial generativa (GenAI) | |
| dc.subject | Tomada de decisão assistida por IA | |
| dc.subject | Informatics Engineering | |
| dc.subject | specialization: Human-Computer Interaction | |
| dc.subject | . | |
| dc.subject | Faculdade de Ciências Exatas e da Engenharia | |
| dc.title | Creativity support tool for sustainability: an LLM-Assisted Creative Process | eng |
| dc.type | doctoral thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| oaire.awardNumber | 2021.06734.BD | |
| oaire.awardTitle | Creativity Support Tools for Sustainability: from divergent to convergent thinking | |
| oaire.awardURI | http://hdl.handle.net/10400.13/7654 | |
| relation.isProjectOfPublication | 94a2e8ea-2a3f-42e1-815c-58f56abef850 | |
| relation.isProjectOfPublication.latestForDiscovery | 94a2e8ea-2a3f-42e1-815c-58f56abef850 | |
| thesis.degree.name | Doctor degree in Informatics Engineering, specialization: Human-Computer Interaction |
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