Όταν οι ηλικίας μου ηλικίας 8 μηνών φωνάζουν, τον ρωτάω αν είναι πεινασμένος ή υγρός ή χρειάζεται απλώς μια αγκαλιά.
"Babububuu", λέει.
Αυτό που χρειάζομαι είναι ένας μεταφραστής μωρών. Και αυτό ακριβώς λέει μια ομάδα ερευνητών ότι έχουν αναπτυχθεί.
"Οι έμπειροι νοσηλευτές ή παιδίατροι μπορούν να εντοπίσουν γιατί ένα μωρό φωνάζει επειδή έχουν εμπειρία", λέει ο Lichuan Liu, καθηγητής Ηλεκτρολόγων Μηχανικών στο Πανεπιστήμιο Northern Illinois, ο οποίος διεξήγαγε την έρευνα στο Εργαστήριο Ψηφιακής Επεξεργασίας Σημάτων όπου είναι διευθυντής. "Μιλήσαμε μαζί τους και ανέφεραν ότι με βάση τον ήχο της κραυγής υπάρχουν κάποιες ενδείξεις."
Έτσι, ο Liu ξεκίνησε να προσδιορίζει τα χαρακτηριστικά των κραυγών που μπορούν να τα βοηθήσουν να τα χαρακτηρίσουν ως έκφραση πόνου ή δυσφορίας. Αυτά τα χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν διαφορές στο βήμα και τη συχνότητα. Στη συνέχεια, η ομάδα ανέπτυξε έναν αλγόριθμο βασισμένο στην αυτόματη αναγνώριση ομιλίας για την ανίχνευση και αναγνώριση αυτών των χαρακτηριστικών. Αυτός ο "αλγόριθμος αναγνώρισης γλωσσιωδών λέξεων" εκπαιδεύτηκε στις καταγραφές των κραυγών του μωρού που λήφθηκαν από τη μονάδα εντατικής θεραπείας του νεογνού. Χρησιμοποιεί συμπιεσμένη ανίχνευση, μια διαδικασία που ανασυνθέτει ένα σήμα βασισμένο σε ατελή δεδομένα, το οποίο είναι απαραίτητο για την αναγνώριση των ήχων που λαμβάνουν χώρα σε θορυβώδη περιβάλλοντα. Μπορεί να εντοπίσει μια κραυγή μωρών με φόντο, λόγου χάρη, την ομιλία των ενηλίκων ή τους δυνατούς τηλεοπτικούς ήχους ή τα κοριτσάκια - δηλαδή τα πραγματικά περιβάλλοντα όπου ζουν τα μωρά. Με την ταξινόμηση διαφορετικών χαρακτηριστικών cry, όπως το pitch, ο αλγόριθμος μπορεί να προτείνει αν η κραυγή οφείλεται σε ασθένεια ή πόνο και να προσδιοριστεί ο βαθμός επείγουσας ανάγκης.
Η ομάδα είχε πεπειραμένους παρόχους παιδιατρικής περίθαλψης να αξιολογήσουν 48 καταγραφές κλασσικών μωρών για πιθανή αιτία κνησμού, πτώσεις, κούραση, πόνο αερίου κλπ. Τότε συνέκριναν αυτές τις εκτιμήσεις του αλγορίθμου. Ο αλγόριθμος συμφώνησε με τους ανθρώπους 70 τοις εκατό του χρόνου.
Ο Liu ελπίζει να συνεργαστεί με τη βιομηχανία για να αναπτύξει μια μηχανή αναγνώρισης μωρών για τους νέους γονείς. Αυτή και η ομάδα της έχουν υποβάλει αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την τεχνολογία τους.
"Μπορείτε να υπολογίσετε γιατί το μωρό κλαίει και χρησιμοποιεί κατάλληλες τεχνικές για να απαλύνει το μωρό σας", λέει. "Στη συνέχεια, αν είναι κάτι πολύ ξεχωριστό, μπορείτε να καταλάβετε ίσως να είναι επείγουσα κατάσταση".
Τα λεγόμενα "ασυνήθιστα σήματα κραυγής" - σήματα πόνου ή ασθένειας - είναι συχνά πολύ υψηλά και πολύ δυνατά σε σύγκριση με το συνηθισμένο κλάμα, λέει ο Liu. Ο εντοπισμός αυτών των κραυγών θα μπορούσε επίσης να είναι χρήσιμος σε ένα νοσοκομειακό περιβάλλον, για να βοηθήσει τους γιατρούς και τους νοσηλευτές να καταλάβουν γρήγορα ποια μωρά χρειάζονται άμεση προσοχή. Οι κραυγές μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως προκαταρκτικά διαγνωστικά εργαλεία για προβλήματα όπως οι χρωμοσωμικές ανωμαλίες ή απλά για τον εντοπισμό κοινών προβλημάτων όπως ο κολικός. Η έρευνα δημοσιεύθηκε τον περασμένο μήνα στο περιοδικό IEEE / CAA Journal of Automatica Sinica .
Η ανάπτυξη των AI για την ανίχνευση των ανθρώπινων συναισθημάτων είναι πρόκληση, λέει η Julia Rayz, καθηγήτρια υπολογιστών και τεχνολογίας πληροφοριών στο πανεπιστήμιο Purdue, όπου μελετά την επικοινωνία μεταξύ ανθρώπων και ηλεκτρονικών υπολογιστών.
«Σκεφτείτε πόσο δύσκολο είναι για έναν άνθρωπο να αναγνωρίσει συναισθήματα σε κάποιον που δεν ξέρει», λέει. "Συγκρίνετε με πόσο ευκολότερο είναι να αναγνωρίσετε ένα συναίσθημα όταν γνωρίζουμε ένα άτομο. Ένας υπολογιστής πρέπει να σκέφτεται το ίδιο πράγμα, εκτός από το ότι συνήθως γενικεύει τις πληροφορίες μεταξύ των πληθυσμών. Έτσι, για κάποιον που φαίνεται να χαμογελάει στην ουδέτερη φάση, ένας υπολογιστής μπορεί να πει ότι το πρόσωπο του προσώπου δείχνει μια γνήσια χαμόγελψη-συσχέτιση με την ευτυχία - ενώ δεν είναι αλήθεια. Ίδια με δυστυχία ».
Η Liu και η ομάδα της συνεχίζουν να εκπαιδεύουν την τεχνολογία για μεγαλύτερη ακρίβεια. Σχεδιάζουν επίσης να προσθέσουν περισσότερα χαρακτηριστικά, όπως την ικανότητα να αναγνωρίζουν και να ταξινομούν την κίνηση και τις εκφράσεις του προσώπου. Αυτό θα μπορούσε να βοηθήσει στην πιο λεπτομερή ανάγνωση της συναισθηματικής και φυσικής κατάστασης του μωρού. Ελπίζουν επίσης να ξεκινήσουν ανθρώπινες δοκιμές. Μέχρι τώρα ο αλγόριθμος δοκιμάστηκε μόνο σε καταγεγραμμένες κραυγές.
"Τα αγόρια μου είναι 10 και 4, έτσι δεν είναι πια μωρά, αλλά θυμάμαι ακόμα", λέει ο Liu. "Έτσι, αν υπάρχει κάτι που θα μπορούσα να κάνω για να βοηθήσω τους νέους γονείς όπως ο σύζυγός μου και εγώ ... Θέλουμε πραγματικά αυτό να είναι ένα πραγματικό προϊόν που οι άνθρωποι μπορούν να χρησιμοποιήσουν όταν το χρειάζονται».
