Riconoscere lo stato d’animo di chi si ha difronte non è semplice, e nemmeno le espressioni facciali a volte sono rappresentative del reale umore di una persona.
Partendo da questi presupposti il team del Laboratorio di Intelligenza Artificiale e Computer Science del MIT (CSAIL) ha sviluppato il dispositivo EQ-Radio in grado di rilevare le emozioni tramite segnali wireless.
Già Microsoft con Emotional API era riuscita a fare altrettanto, interpretando le espressioni facciali acquisite tramite telecamera con una precisione stimata intorno al 70 per cento.
Attraverso il monitoraggio costante del respiro e del battito cardiaco di una persona si è in grado di stabilirne lo stato d’animo. Un po’ come avviene per la macchina della verità , misurando e analizzando le sottili variazioni nei ritmi respiratori e cardiaci si potrebbe stabilire se chi si sta osservando è felice, triste, eccitato o arrabbiato .
Non volendosi vincolare a sensori fisici da applicare sul corpo, che potrebbero risultare fastidiosi o spostarsi alterando la misurazione, la responsabile del progetto Dina Katabi e i ricercatori Fadel Adib e Mingmin Zhao del CSAIL hanno scelto di usare un segnale wireless ad onde radio in bassa frequenza (RF).
Il metodo usato ricorda molto l’effetto Doppler poiché le informazioni da interpretare vengono ottenute inviando un segnale RF e interpretando il segnale che ritorna una volta rimbalzato sul soggetto da analizzare. La risposta ottenuta contiene sia le informazioni del movimento della cassa toracica durante le fasi della respirazione che del battito cardiaco.
Poiché i movimenti di torace e cuore potrebbero sovrapporsi, l’algoritmo progettato per dividere le informazioni lavora sulle accelerazioni piuttosto che sulla distanza percorsa, visto che il movimento del torace durante la respirazione è molto più corposo rispetto a quello del cuore che, viceversa, ha un’accelerazione maggiore rispetto al torace.
Così facendo si ottengono il ritmo respiratorio e la frequenza dei battiti cardiaci.
Infine in un classificatore con autoapprendimento vengono memorizzati i dati relativi a ritmo cardiaco e respirazione per creare una mappa degli stati d’animo usata come metro di paragone negli stati iniziali del monitoraggio. In questo modo è possibile avere una base di confronto pur non conoscendo le condizioni abituali di chi si sta osservando.
Per effettuare gli esperimenti sono stati utilizzati video e musica, al fine di richiamare una serie di ricordi che evocassero una delle quattro emozioni , nonché una linea di base non emozionale. Apprese le reazioni registrate nelle cinque serie di video da due minuti, EQ-Radio riuscirebbe quindi a classificare con precisione lo stato d’animo della persona tra le quattro emozioni principali per l’87 per cento del tempo.
Le possibili applicazioni secondo Dina Katabi potrebbero interessare il mondo dello spettacolo, quello pubblicitario o anche l’assistenza sanitaria.
Gli studi cinematografici e le agenzie pubblicitarie potrebbero testare le reazioni degli spettatori/consumatori in tempo reale, mentre le smart house (case intelligenti) potrebbero utilizzare le informazioni relative all’umore per regolare il riscaldamento o suggerire di prendere una boccata d’aria fresca mentre un dispositivo multimediale potrebbe selezionare contenuti audio/video a seconda dell’umore registrato.
EQ-radio si basa sui continui sforzi di Katabi per utilizzare la tecnologia wireless nella misurazione dei comportamenti umani, come la respirazione e le cadute. Dice anche che integrerà il sistema di rilevamento dell’emozione nella sua società spinoff Emerald, in modo da avere un dispositivo in grado di rilevare e prevedere le cadute degli anziani .
Katabi afferma inoltre che “Il nostro lavoro mostra che i segnali wireless possono acquisire informazioni sul comportamento umano che non è sempre visibile ad occhio nudo. Crediamo che i nostri risultati possano aprire la strada a tecnologie future aiutando a monitorare e diagnosticare condizioni come la depressione e l’ansia.”
Mentre Fadel Adib sostiene che “Recuperando le misurazioni dell’apertura e della chiusura delle valvole cardiache in una scala di tempo espressa in millisecondi, questo sistema è in grado di rilevare se il cuore di qualcuno salta un battito. Questo apre la possibilità di apprendere di più su condizioni come l’aritmia, e potenzialmente esplorare altre applicazioni mediche che non abbiamo nemmeno ancora immaginato”.
Il team capitanato da Dina Katabi presenterà il proprio lavoro il prossimo mese, in occasione del MobiCom (Association of Computing Machinery’s International Conference on Mobile Computing and Networking) , e si spera che verrà anche affrontato il discorso legato al “problema privacy” derivante dall’uso indiscriminato di sistemi del genere. Cosa potrebbe accadere se un dispositivo come l’EQ-Radio venisse collocato in uno spazio pubblico o privato a insaputa dei presenti (raccogliendo di nascosto informazioni sulle altrui emozioni)?
Luca Algieri
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28 set 2016