Південнокорейські вчені розробили технологію, яка розпізнає людські емоції в реальному часі
Людські емоції, настрої, почуття дедалі частіше розглядаються як ключовий параметр для покращення взаємодії людини з різноманітними машинами та системами. Однак досі їхня складна і неоднозначна природа ускладнювала точне передавання та використання емоційної інформації. Розповідаємо про нове дослідження, що робить розпізнавання людських емоцій реальним.
Технологію, яка може розпізнавати людські емоції в режимі реального часу, розробив професор Джіюно Кім разом із дослідницькою групою на кафедрі матеріалознавства та інженерії UNIST (Ульсанський національний інститут науки й технологій, що є одним із чотирьох державних університетів Південної Кореї, які займаються дослідженнями у галузі науки й технологій).
Ця інноваційна технологія, на думку експертів, може здійснити революцію у різних галузях.
Попередні спроби розпізнавання емоцій
Розуміння та точне вилучення емоційної інформації давно цікавило дослідників, але існує проблема, що навіть сама людина не завжди здатна розпізнати власні або чужі емоції. Психологи та вчені багато говорять про емоційний інтелект, вчать його розвивати.
Уже існують декілька технологічних продуктів, які використовують для розпізнавання емоцій. Наприклад, один із провідних розробників систем аналізу емоцій бостонська компанія Affectiva, заснована колишніми співробітниками Массачусетського технологічного інституту, створив одну з найбільших у світі баз даних емоцій, що складається з понад 10 млн виразів обличчя людей із 87 країн. На основі цих даних компанія побудувала безліч застосунків, що вміють, наприклад, виявляти водіїв, які відволікаються та схильні до ризику на дорогах, або оцінювати емоційну реакцію споживачів на рекламу.
Свої системи розпізнавання емоцій розробили Amazon, Microsoft та IBM, а Apple у 2016 році купила стартап Emotient — розробника ПЗ для розпізнавання емоцій на фото.
У Китаї є система розпізнавання емоцій Taigusys з продуктом, що може фіксувати та визначати вирази обличчя співробітників компанії. Серед клієнтів Taigusys — Huawei, China Mobile, China Unicom та PetroChina.
Труднощі процесу
Декодування та кодування емоційної інформації є великою проблемою через абстрактність, складність емоцій та їхній персоналізований характер.
Як зазначала Кейт Кроуфорд, професорка-дослідниця в USC Annenberg і старша наукова співробітниця Microsoft Research, у галузі вивчення емоцій дослідники не дійшли єдиної думки про те, що ж таке емоція, як вона формується та виражається всередині нас, якими можуть бути її фізіологічні або нейробіологічні функції, як вона виявляється за різних стимулів. Хоча існує автоматичне читання емоцій. Експертка говорить про проблеми достовірності та точності таких розробок:
Тривалі суперечки вчених підтверджують головне слабке місце цієї технології: універсальне виявлення — неправильний підхід. Емоції складні, вони розвиваються та змінюються залежно від нашої культури та історії — усіх різноманітних контекстів, які існують поза межами штучного інтелекту.
Кейт Кроуфорд
Прорив у розпізнаванні емоцій
Щоб розв’язати цю проблему, дослідницька група розробила мультимодальну систему розпізнавання людських емоцій, яка поєднує вербальні та невербальні дані для ефективного використання повної емоційної інформації.
В основі цієї розробки лежить система інтегрованого у шкіру лицевого інтерфейсу (PSiFI), яка є автономною, легкою та прозорою. Вона оснащена першим двоспрямованим трибоелектричним датчиком деформації та вібрації, який дозволяє одночасно сприймати та інтегрувати вербальні та невербальні дані. Система повністю інтегрована зі схемою оброблення даних для бездротового передавання даних, що дозволяє розпізнавати емоції у реальному часі.
Трибоелектричний ефект — явище електризації тіл під час тертя. Ефект зумовлений встановленням і розривом контакту між тілами за тертя. Після встановлення контакту принаймні в окремих ділянках поверхонь відбувається процес адгезії — злипання поверхонь тіл.
Використовуючи алгоритми машинного навчання, технологія демонструє точне розпізнавання людських емоцій у реальному часі, навіть якщо люди носять маски. Систему успішно застосували у програмі цифрового консьєржа у середовищі віртуальної реальності (VR).
Завдяки цій системі можна реалізувати розпізнавання емоцій у реальному часі моментально та без складного вимірювального обладнання. Це відкриває можливості для будь-яких пристроїв розпізнавання емоцій у майбутньому.
