Když můj osmiměsíční výkřik, zeptám se ho, jestli je hladový nebo mokrý, nebo jen potřebuje mazlit.
"Babububuu, " říká.
Co potřebuji, je překladatel plačícího dítěte. A to je přesně to, co tým vědců říká, že se vyvinuli.
„Zkušené sestry nebo pediatři mohou zjistit, proč dítě pláče, protože mají zkušenosti, “ říká Lichuan Liu, profesorka elektrotechniky na Northern Illinois University, která provedla výzkum v laboratoři pro zpracování digitálních signálů, kde je ředitelkou. "Mluvili jsme s nimi a oni zmínili, že na základě křičícího zvuku jsou nějaké stopy."
Liu se tedy rozhodla identifikovat rysy výkřiku, které jim mohou pomoci označit jako projevy bolesti nebo nepohodlí. Tyto vlastnosti zahrnují rozdíly v rozteči a frekvenci. Tým poté vyvinul algoritmus založený na automatickém rozpoznávání řeči pro detekci a identifikaci těchto funkcí. Tento „algoritmus rozpoznávání plačícího jazyka“ byl vyškolen na zaznamenávání dětských pláčů odebraných z nemocnice na jednotce intenzivní péče o novorozence. Používá komprimované snímání, což je proces, který rekonstruuje signál založený na neúplných datech, který je nezbytný pro identifikaci zvuků probíhajících v hlučných prostředích. Může identifikovat pláč dítěte na pozadí, řekněme řečí dospělých, hlasitých televizních zvuků nebo blábolících batolat - tedy skutečného prostředí, ve kterém děti žijí. Tím, že klasifikuje různé křičící rysy, jako je hřiště, může algoritmus navrhnout, zda je křik způsoben nemocí nebo bolestí, a určit míru naléhavosti.
Tým měl zkušené poskytovatele dětské péče, kteří vyhodnotili 48 záznamů o pláčích dětí z důvodu pravděpodobné příčiny pláče - hlad, únava, bolest plynů atd. Tyto pak porovnaly s hodnocením algoritmu. Algoritmus souhlasil s lidmi 70 procent času.
Liu doufá, že bude spolupracovat s průmyslem a vyvíjí stroj na rozpoznávání plačících dětí pro nové rodiče. Ona a její tým požádaly o patent na jejich technologii.
"Můžete přijít na to, proč [dítě] pláče a používat vhodné techniky, aby uklidnilo vaše dítě, " říká. "Pak, pokud je to něco opravdu zvláštního, můžete pochopit, že je to nouzová situace."
Takzvané „neobvyklé pláčové signály“ - známky bolesti nebo nemoci - jsou často velmi vysoké a velmi hlasité ve srovnání s běžným pláčem, říká Liu. Identifikace těchto výkřiků by mohla být také užitečná v nemocničním prostředí, aby lékařům a sestrám pomohla rychle zjistit, které děti potřebují okamžitou pozornost. Pláč lze také použít jako předběžné diagnostické nástroje pro problémy, jako jsou chromozomální abnormality, nebo jednoduše k identifikaci běžných problémů, jako je kolika. Výzkum byl publikován minulý měsíc v časopise IEEE / CAA Journal of Automatica Sinica .
Vývoj AI pro detekci lidských emocí je náročný, říká Julia Rayz, profesorka výpočetní a informační technologie na Purdue University, kde studuje komunikaci člověk-počítač.
"Přemýšlejte, jak je pro člověka obtížné rozpoznat emoce u někoho, koho nezná, " říká. "Srovnejte to s tím, jak snazší je rozpoznat emoce, když známe člověka." Počítač musí myslet na totéž, kromě toho, že obvykle zobecňuje informace napříč populacemi. Takže pro někoho, kdo vypadá, jako by se usmíval ve své neutrální fázi, může počítač říci, že jeho tvář ukazuje opravdový úsměv - korelace se štěstím - i když to není pravda. Totéž s nešťastím. “
Liu a její tým i nadále trénují technologii pro větší přesnost. Plánují také přidat další funkce, například schopnost identifikovat a klasifikovat pohyby a výrazy obličeje. To by mohlo pomoci podrobněji přečíst emoční a fyzický stav dítěte. Také doufají, že zahájí lidské pokusy; zatím byl algoritmus testován pouze na zaznamenaných pláčích.
"Moji kluci jsou 10 a 4, takže už nejsou děti, ale pořád si pamatuji, " říká Liu. "Takže pokud existuje něco, co bych mohl udělat, abych pomohl novým rodičům, jako je můj manžel a já ... Opravdu chceme, aby to byl skutečný produkt, který mohou lidé použít, když to potřebují."
