今天小編分享的科技經驗:神奇貼片可“看透”人心,能精準檢測真實情緒,歡迎閱讀。
IT 之家 4 月 22 日消息,在現代社會中,人們常常在表達情緒時隐藏真實的感受,這種行為雖然常見,但長期壓抑情緒可能會引發嚴重的心理問題,如焦慮或驚恐發作。為了幫助醫療專業人員更好地識别真實情緒,賓州州立大學領導的研究團隊開發了一種可拉伸、可充電的貼片式設備,能夠通過測量皮膚溫度、心率等生理信号來檢測真實情緒,即使用戶表面上裝作若無其事。
該研究團隊最近在《Nano Letters》期刊上發表了一項研究,展示了這款可穿戴貼片,該貼片能夠同時準确追蹤多種情緒信号。僅依靠面部表情來理解情緒可能會產生誤導,因為人們往往不會明顯表現出他們的真實感受。因此,該設備結合了面部表情分析和其他重要的生理信号,最終将有助于更好的心理健康監測和支持。
據 IT 之家了解,這款類似貼紙的貼片可以追蹤與情緒狀态相關的多種生理反應,如皮膚溫度、溼度、心率和血氧水平。該設備的傳感器被設計為獨立工作,最大限度地減少不同測量之間的幹擾。通過結合生理信号分析和面部表情數據,該設備能夠更好地區分真實情緒和偽裝的情緒。其還能将實時測量的數據無線傳輸到移動設備和雲端,臨床醫生可以利用這些數據更好地遠程評估患者的狀況。該設備僅記錄信号,不記錄個人信息,從而通過設計保護了個人隐私。
這項技術有潛力幫助那些在心理健康方面掙扎,但可能沒有完全對他人甚至自己誠實表達困境的人。此外,收集的數據還可以幫助彌合文化或社會差異,這些差異可能會表現為一個人在醫療專業人員面前表現得更内斂或更外向。通過追蹤這些信号,有可能更早地檢測到焦慮或抑郁等問題的發展。
研究人員通過将薄層的柔性金屬(如鉑和金)折疊并切割成波浪形狀來制造這種可拉伸的、創可貼大小的設備,這種設計即使在拉伸或扭曲時也能保持靈敏度。他們還使用了會随溫度變化而改變電流流動的材料層,并内置了由碳原子構成的空心管,用于吸收水分并追蹤溼度水平。此外,多個傳感器被設計和放置在設備上,以避免相互幹擾。例如,研究人員在溫度和溼度傳感器下方放置了一層剛性材料,以保護它們免受面部表情傳感器所經歷的拉伸影響。研究人員還使用了防水層來保護溫度和應變傳感器免受溼度影響。
接下來,研究團隊訓練了一個人工智能(AI)模型來識别和理解表演和真實人類情緒的迹象。研究人員招募了八名參與者(這是試點研究的常見樣本量),讓他們表演六種常見的面部表情:快樂、驚訝、恐懼、悲傷、憤怒和厭惡。參與者每種情緒表情表演了 100 次,而設備追蹤了他們的動作。研究人員随後将這些數據輸入 AI 模型,訓練它将特定的面部動作與不同情緒相關聯。之後,他們又招募了三名額外的參與者來進一步評估模型的能力。該模型對表演的面部表情分類的準确率達到了 96.28%。
在追蹤真實情緒方面,研究人員測試了該設備在參與者觀看旨在引發情緒的視頻片段時追蹤心理反應的能力。設備正确識别情緒的準确率達到了 88.83%,傳感器确認心理反應與已知的情緒與心理反應之間的聯系一致,例如在驚訝和憤怒時皮膚溫度和心率的升高。
值得一提的是,該設備能夠無線傳輸數據,這意味着醫療專業人員可以遠程監測個體,并通過遠程醫療提供及時的情緒支持。該設備還為其他人工智能(AI)驅動的疾病診斷和治療系統打開了大門,而不僅僅是情緒識别,該技術可能有潛力幫助臨床醫生更好地了解非語言患者的身心狀态,更準确地識别痴呆症的行為和心理症狀,以及識别阿片類藥物過量等情況。此外,該技術未來甚至可以用于慢性傷口監測和疾病管理,以及追蹤神經退行性疾病進展和運動員表現。