Tutkijaryhmä on kehittänyt puettavan laitteen, joka pystyy tunnistamaan ihmisten tunteet poikkeuksellisen tarkasti. Tämä tunteiden tunnistamiseen tarkoitettu laite kiinnitetään suoraan iholle ja toimii fysiologisten anturien ja tekoälyn algoritmien yhdistelmän avulla.
Sisällysluettelo
Sen kyky rekisteröidä useita kehon signaaleja reaaliajassa ilman häiriöitä avaa uusia mahdollisuuksia terveydenhuollossa, urheilussa ja teknologiassa. Tutkimus, joka on julkaistu tunnetussa tiedelehdessä Nano Letters, kuvaa yksityiskohtaisesti, miten tämä järjestelmä on saavutettu. Se ei luota pelkästään kasvoihin, vaan tarjoaa laajemman emotionaalisen tulkinnan.
Kuka ja miten kehitti käteen kiinnitettävän laitteen, joka tunnistaa tunteet?
Ihmisten tunteiden mittaaminen on historiallisesti liittynyt kasvojen havainnointiin. Pennsylvanian yliopiston tiimin kehittämä uusi laite tarjoaa kuitenkin kattavamman lähestymistavan.
Tämä teknologia tunnistaa tunteet fysiologisten signaalien, kuten ihon lämpötilan, sykkeen, kosteuden ja veren happipitoisuuden, perusteella.
Merkittävä ero muihin järjestelmiin on anturin kyky rekisteröidä tahattomia fyysisiä reaktioita, joita esiintyy usein jopa silloin, kun ihminen yrittää piilottaa todelliset tunteensa.
Tämän teknologian avulla saavutettu tarkkuus oli 96,28 % mallinnettujen ilmeiden tunnistamisessa ja 88,83 % todellisten reaktioiden lukemisessa.
Tarran muotoinen laite on valmistettu metallikerroksista, kuten kullasta ja platinasta, jotka on leikattu aaltomaisiksi kuvioiksi, jotka säilyttävät herkkyytensä myös taivutettaessa. Tällainen rakenne estää häiriöitä ja edistää luotettavampaa tietojen lukemista.
Kuinka tämä tunteita tunnistava järjestelmä toimii?
Anturi on kehitetty rekisteröimään erilaisia kehon signaaleja ilman keskinäisiä häiriöitä. Tämän saavuttamiseksi kehittäjät käyttivät hiilinanoputkia, jotka mittaavat kosteutta, kun taas suojatut anturit mittaavat lämpötilaa ilman, että hiki tai ilmeet vaikuttavat niihin.
Tässä ovat laitteen merkittävimmät ominaisuudet:
- Se toimii tekoälyn avulla, joka on koulutettu jäljittelemällä kasvojen ilmeitä.
- Se rekisteröi tiedot reaaliajassa ja siirtää ne langattomasti pilvipalveluun tai mobiililaitteisiin.
- Se ei tallenna käyttäjän henkilökohtaisia tietoja.
- Jokainen signaali rekisteröidään erikseen tarkkuuden parantamiseksi.
- Siinä on vedenpitävä kerros lämpömuodonmuutosten estämiseksi.
Algoritmin oppimisvaiheessa oli kahdeksan osallistujaa, jotka toistivat kuusi perusilmaisua (ilo, suru, pelko, yllätys, viha ja inho) 100 kertaa. Sitten kolme muuta henkilöä katsoi videota, jonka tarkoituksena oli herättää aitoja tunteita, ollessaan järjestelmän tarkkailemana.
Tämän yhdistelmäkoulutuksen avulla voitiin tarkasti säätää fyysisten signaalien ja tunteiden välinen korrelaatio. Näin laite pystyy tunnistamaan tunteita, vaikka ne eivät ilmene visuaalisesti.
Mihin tätä uutta laitetta voidaan käyttää?
Emotionaalisen tunnistamisen lisäksi jokapäiväisissä tilanteissa tutkijat korostavat tämän edistysaskeleen potentiaalia useilla aloilla. Sitä pidetään erityisen hyödyllisenä ihmisille, joilla on vaikeuksia ilmaista tunteitaan, kuten dementiapotilaat tai opioidiyliannostuksen uhrit.
Näissä tapauksissa tunteiden havaitseminen ilman tarvetta verbalisoida niitä voi tuoda tärkeitä kliinisiä etuja.
Sen käyttöä ehdotetaan myös seuraavilla aloilla:
- Mielenterveys: lisätyökalu potilaan psyykkisen tilan arviointiin.
- Huippu-urheilu: mahdollistaa emotionaalisen paineen ja palautumisen hallinnan.
- Telelääketiede: etäseuranta ilman luottamuksellisuuden vaarantamista.
Luottamuksellisuuden osalta järjestelmä on suunniteltu siirtämään tietoa ilman käyttäjien luottamuksellisten tietojen keräämistä, mikä välttää emotionaaliseen seurantaan tai henkilötietojen väärinkäyttöön liittyvät riskit.
Tutkimuksen tekijän, Huanyu Chenin mukaan tavoitteena oli ylittää perinteisten menetelmien rajoitukset.
”Pelkästään ilmeiden perusteella voi tulla väärään tulkintaan. Siksi yhdistämme nämä tiedot keskeisiin fysiologisiin signaaleihin, mikä mahdollistaa tarkemman seurannan ja paremman mielenterveyden tuen”, Cheng kertoi EurekAlert!-sivustolle.
Kuten edellä mainittiin, tutkimus on julkaistu Nano Letters -lehdessä, ja tiedeportaali Phys Org:n mukaan kyseessä on mobiililaitteisiin ja pilvipalveluihin täysin integroitava kehitys.
Irrallisten anturien ja joustavien siirto- ja virtalähdemoduulien yhdistelmä mahdollistaa tunteiden reaaliaikaisen seurannan kliinisissä tai terapeuttisissa tarkoituksissa.
