La pegatina de alta tecnología puede indicar emociones humanas reales

Recientemente, los investigadores presentaron un parche de desgaste que puede detectar una serie de señales emocionales simultáneamente y con precisión en un estudio publicado en la revista. Nano letras.

“Esta es una nueva y mejor manera de comprender nuestras emociones al mismo tiempo,” Huanio “Larry” Cheng, James L. Henderson, Jr. Profesor Asociado Memorial para Ciencias de la Ingeniería y Mecánica para Ciencias y Mecánica de Ingeniería y el autor principal en este documento. “Comprender las emociones solo puede ser engañoso para confiar en las expresiones faciales. Las personas a menudo no muestran cómo se sienten realmente, por lo que estamos conectando el análisis de expresión facial con otras señales físicas importantes, lo que eventualmente conducirá a una mejor salud mental y ayuda”.

Los parches en forma de pegatina rastrean una variedad de reacciones físicas, como la temperatura de la piel, la humedad, la frecuencia cardíaca y los niveles de oxígeno en la sangre, que están asociados con condiciones emocionales. Lo más importante, explicó Cheng, los sensores del dispositivo están diseñados para funcionar de forma independiente, lo que ha minimizado cualquier interferencia entre diferentes mediciones.

El dispositivo conecta su propio análisis de señales físicas con expresiones faciales para marcar una mejor diferencia entre las emociones reales y la actuación. Luego transmite datos de medición de tiempo real a dispositivos y nubes móviles, donde los médicos pueden usar a los pacientes para evaluar prácticamente. Cheng explicó que el dispositivo no registra información personal, solo señal, lo que significa que la privacidad personal se guarda mediante el diseño del dispositivo.

“Esta tecnología tiene la capacidad de ayudar a aquellos que luchan con su salud mental, pero es posible que no sean completamente honestos con los demás o incluso cuánto están luchando”.

Cheng explicó que los datos recopilados también pueden ayudar a cerrar brechas culturales o sociales, que pueden parecer una persona que él es más riguroso o expresado para sus proveedores de atención médica. “Al vigilar estos gestos, puede ser posible detectar problemas como la ansiedad o la depresión en su progreso”.

Los investigadores hicieron un dispositivo en forma de banda agregando capas delgadas de metales elásticos como platino y oro y cortando formas como una onda, y cuando se tiran o se curvan. También utilizaron capas de materiales que cambian el flujo de corriente eléctrica con temperatura y se fabrican en grifos huecos hechos de átomos de carbono, que absorben agua y rastrean el nivel de humedad.

Se colocaron numerosos sensores en el diseño y el dispositivo para que no interfieran con la medición del otro. Por ejemplo, los investigadores han puesto una capa dura bajo la temperatura y el sensor de humedad para evitar que tire de su expresión facial. También utilizaron una capa impermeable para proteger los sensores de temperatura y estrés de la humedad.

“Hemos diseñado este dispositivo para liberar estos diferentes gestos libremente, sin interferir entre sí, proporcionando una imagen clara y precisa de lo que está sucediendo debajo de la superficie”, dijo Lebu Gao, co -autor de la disertación y profesor asociado en Zyrome.

Luego, el equipo entrenó al modelo de inteligencia artificial (IA) para leer y comprender los símbolos de las emociones humanas reales. Los investigadores reclutaron a ocho personas, un tamaño de muestra conjunta para estudios piloto, para realizar seis impactos faciales comunes, felicidad, sorpresa, miedo, tristeza, ira y despertar.

Los participantes mostraron cada expresión emocional 100 veces, mientras que el dispositivo rastreaba su movimiento. Luego, los investigadores alimentaron esta figura al modelo AI y la entrenaron para asociarse con movimientos faciales específicos con diferentes emociones. Luego reclutó a tres participantes adicionales para revisar aún más las capacidades del modelo. Clasifica las expresiones faciales con una precisión del 96.28 %.

Cuando se trataba de detectar emociones reales, los investigadores experimentaron hasta qué punto el dispositivo rastrea la reacción psicológica de los mismos participantes cuando vieron los videoclips diseñados para eliminar las emociones. El dispositivo identificó adecuadamente las emociones con una precisión del 88.83 %, el sensor confirmó que la reacción psicológica estaba en línea con los vínculos conocidos entre las emociones y las reacciones psicológicas, como aumentar la temperatura de la piel y la frecuencia cardíaca durante la sorpresa y la ira.

Cheng señaló que la capacidad de transmitir los datos de forma inalámbrica significa que los profesionales de la salud pueden monitorear a las personas desde lejos y proporcionar apoyo emocional oportuno a través de la telemedicina.

“Este sensor puede hacer una tarea importante para eliminar el puente en el acceso a la atención”, dijo. “Dado el creciente nivel de tensión en la sociedad moderna, la capacidad de monitorear las emociones puede proporcionar indicadores preliminares de condiciones débiles y permitir ayuda activa”.

Explicó que el dispositivo también abre la puerta a otros sistemas para la inteligencia artificial (IA), lo que muestra el diagnóstico de enfermedades de poder y el tratamiento de las emociones solamente. Dijo que los pacientes no orales pueden tener aplicaciones potenciales de terapéutica para comprender mejor la condición mental y emocional de la condición mental y emocional, para mejorar los comportamientos de la demencia y los síntomas psicológicos y para reconocer los opioides. Agregó que esta tecnología se puede utilizar algún día para monitorear y manejar heridas crónicas, así como para el desarrollo de enfermedades neurodegenerativas y rendimiento deportivo.

“Aunque todavía está en la etapa de investigación y desarrollo, este dispositivo es un paso importante en nuestra capacidad para monitorear y comprender las emociones humanas, que potencialmente allanan el camino para métodos más activos y personales para la atención de salud mental”.

Otros socios incluyen Hangaching Soo en la Universidad Xiyan Jiaytong. El Instituto Nacional de Salud de EE. UU. Y la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. Financiaron la contribución de los investigadores de PAN State en este trabajo.