بر اساس تحقیقات جدید از دانشگاه کوئین مری لندن ، یک رویکرد جدید هوش مصنوعی (AI) مبتنی بر سیگنال های بی سیم می تواند به آشکارسازی احساسات درونی ما کمک کند.
این مطالعه که در مجله PLOS ONE منتشر شده است ، استفاده از امواج رادیویی برای اندازه گیری سیگنال های ضربان قلب و تنفس و پیش بینی احساس فرد حتی در غیاب علائم بصری دیگر ، از جمله حالات صورت را نشان می دهد.
در ابتدا از شرکت کنندگان خواسته شد ویدیویی را که محققان به دلیل توانایی ایجاد یکی از چهار نوع احساس اصلی انتخاب کرده اند ، مشاهده کنند. عصبانیت ، غم ، شادی و لذت. در حالی که فرد در حال تماشای فیلم بود ، محققان سیگنال های رادیویی بی ضرری مانند آنچه از هر سیستم بی سیم از جمله رادار یا WiFi منتقل می شود ، به سمت فرد ساطع کردند و سیگنال هایی را که از آنها پس گرفتند اندازه گیری کردند. با تجزیه و تحلیل تغییرات این سیگنال ها ناشی از حرکات جزئی بدن ، محققان توانستند اطلاعات “پنهان” در مورد قلب و میزان تنفس فرد را کشف کنند.
تحقیقات قبلی از روشهای غیرتهاجمی یا بی سیم مشابه برای تشخیص احساسات استفاده کرده است ، اما در این مطالعات تجزیه و تحلیل داده ها به استفاده از رویکردهای یادگیری ماشین کلاسیک بستگی دارد ، به موجب آن الگوریتمی برای شناسایی و طبقه بندی حالات احساسی درون داده ها استفاده می شود. برای این مطالعه دانشمندان در عوض از تکنیک های یادگیری عمیق استفاده کردند ، جایی که یک شبکه عصبی مصنوعی ویژگی های خاص خود را از داده های خام وابسته به زمان می آموزد و نشان داد که این روش می تواند احساسات را با دقت بیشتری نسبت به روش های سنتی یادگیری ماشین تشخیص دهد.
آچینتا آوین ایهالاژ ، دکترای PHD از کوئین مری ، گفت: “یادگیری عمیق به ما امکان می دهد داده ها را به روشی مشابه نحوه کار مغز انسان با مشاهده لایه های مختلف اطلاعات و ایجاد ارتباط بین آنها ارزیابی کنیم. بیشتر ادبیات منتشر شده که از یادگیری ماشینی استفاده می کند ، احساسات را اندازه گیری می کند. یک روش وابسته به سوژه ، ضبط سیگنال از یک فرد خاص و استفاده از آن برای پیش بینی احساسات آنها در مرحله بعد است.
به طور سنتی ، تشخیص احساسات به ارزیابی سیگنال های قابل مشاهده مانند حالت های صورت ، گفتار ، حرکات بدن یا حرکات چشم متکی بود. با این حال ، این روش ها می توانند غیر قابل اعتماد باشند زیرا به طور موثری احساسات درونی فرد را جذب نمی کنند و محققان به طور فزاینده ای به دنبال سیگنال های “نامرئی” مانند ECG برای درک احساسات هستند.
سیگنال های ECG فعالیت الکتریکی در قلب را تشخیص می دهند و ارتباطی بین سیستم عصبی و ریتم قلب ایجاد می کنند. تاکنون اندازه گیری این سیگنال ها با استفاده از حسگرهایی که روی بدن قرار گرفته اند ، انجام شده است ، اما اخیراً محققان به دنبال رویکردهای غیرتهاجمی هستند که از امواج رادیویی استفاده کرده سیگنال ها را تشخیص می دهند.
محققان درگیر در مطالعات روانشناختی یا علوم اعصاب اغلب از روش های تشخیص احساسات انسانی استفاده می کنند اما تصور می شود که این رویکردها می توانند پیامدهای گسترده تری در مدیریت سلامت و سلامتی نیز داشته باشند.
در آینده ، تیم تحقیقاتی قصد دارد با متخصصان مراقبت های بهداشتی و دانشمندان علوم اجتماعی در مورد پذیرش عمومی و نگرانی های اخلاقی پیرامون استفاده از این فناوری کار کند.
احسن نور خان ، دانشجوی دکترای پزشکی در کوئین مری و اولین نویسنده این تحقیق ، گفت: “توانایی تشخیص احساسات با استفاده از سیستم های بی سیم موضوع مورد علاقه محققان است زیرا این گزینه جایگزینی برای سنسورهای بزرگ است و می تواند به طور مستقیم در خانه های ” هوشمند “آینده قابل استفاده باشد در این مطالعه ، ما کارهایی را با استفاده از امواج رادیویی برای شناسایی احساسات انجام داده ایم و نشان می دهیم که استفاده از روش های یادگیری عمیق می تواند دقت نتایج ما را بهبود ببخشد.
“ما اکنون به دنبال بررسی این موضوع هستیم که چگونه می توانیم از سیستم های کم هزینه موجود مانند روترهای WiFi برای شناسایی احساسات تعداد زیادی از افراد، به عنوان مثال در یک اداره یا محیط کار استفاده کنیم. هدف ما بهبود دقت تشخیص احساسات در محیط کار با استفاده از تکنیک های پیشرفته یادگیری عمیق است. “
پروفسور یانگ هائو ، سرپرست پروژه گفت : “این تحقیق فرصت های زیادی را برای کاربردهای عملی فراهم می کند ، به ویژه در زمینه هایی مانند تعامل انسان / روبات و مراقبت های بهداشتی و بهزیستی عاطفی ، که در طی همه گیر کنونی COVID-19 اهمیت بیشتری یافته است.”
