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Une nouvelle approche de l’intelligence artificielle (IA) basée sur des signaux sans fil, pourrait aider à révéler les émotions intérieures, selon une nouvelle recherche de l’université Queen Mary de Londres.

Les ondes radio pour mesurer le rythme cardiaque

Cette étude démontre l’utilisation des ondes radio pour mesurer les signaux du rythme cardiaque, et de la respiration, afin de prédire comment une personne se sent même en l’absence de tout autre indice visuel, comme les expressions faciales.

Les participants à cette étude ont d’abord été invités à regarder une vidéo sélectionnée par les chercheurs pour sa capacité à évoquer l’un des quatre types d’émotions de base : la colère, la tristesse, la joie et le plaisir. Pendant que l’individu regardait la vidéo, les chercheurs ont ensuite émis des signaux radio inoffensifs, vers l’individu et ont mesuré les signaux qui rebondissaient sur lui.

En analysant les modifications de ces signaux causées par de légers mouvements du corps, les chercheurs ont pu révéler des informations « cachées » sur le rythme cardiaque et respiratoire d’un individu. Pour cette étude, les scientifiques ont utilisé des techniques d’apprentissage en profondeur, où un réseau neuronal artificiel apprend ses propres caractéristiques à partir de données brutes dépendantes du temps, et ont montré que cette approche pouvait détecter les émotions de façon très précise.

« Avec un apprentissage approfondi, nous avons montré que nous pouvons mesurer avec précision les émotions de manière indépendante du sujet, où nous pouvons examiner toute une série de signaux provenant de différents individus, et apprendre de ces données et les utiliser pour prédire l’émotion des personnes ».

Une méthode précise et non invasive 

Traditionnellement, la détection des émotions repose sur l’évaluation des signaux visibles tels que les expressions faciales, les gestes du corps ou les mouvements des yeux. Cependant, ces méthodes peuvent être peu fiables car elles ne captent pas efficacement les émotions internes d’un individu, et les chercheurs se tournent de plus en plus vers des signaux « invisibles », tels que l’ECG, pour comprendre les émotions. Mais pour cette étude, les chercheurs se sont intéressés à une approche non invasive utilisant les ondes radio pour détecter ces signaux.

Les méthodes de détection des émotions humaines sont souvent utilisées par les chercheurs impliqués dans des études psychologiques ou neuroscientifiques, mais on pense que ces approches pourraient également avoir des implications plus larges pour la gestion de la santé et du bien-être. À l’avenir, l’équipe de recherche prévoit de travailler avec des professionnels de la santé et des chercheurs en sciences sociales, sur l’acceptation du public et les préoccupations éthiques liées à l’utilisation de cette technologie.

Ahsan Noor Khan, doctorant au Queen Mary et premier auteur de cette étude, a déclaré « pouvoir détecter des émotions à l’aide de systèmes sans fil est un sujet d’intérêt croissant pour les chercheurs, car il offre une alternative aux capteurs encombrants et pourrait être directement applicable dans de futurs environnements comme les maisons et les bâtiments « intelligents ». Dans cette étude, nous nous sommes appuyés sur des travaux existants utilisant les ondes radio pour détecter les émotions et montrer que l’utilisation de techniques d’apprentissage approfondi peut améliorer la précision de nos résultats ».

Détecter les émotions d’un grand nombre de personnes

« Nous cherchons maintenant à étudier comment nous pourrions utiliser les systèmes qui existent à faible coût, tels que les routeurs Wi-Fi, pour détecter les émotions d’un grand nombre de personnes, par exemple dans un bureau ou un environnement de travail. Ce type d’approche nous permettrait de classer les émotions des personnes sur une base individuelle tout en effectuant des activités de routine. De plus, nous visons à améliorer la précision de la détection des émotions dans un environnement de travail, en utilisant des techniques avancées d’apprentissage approfondi ».

Le professeur Yang Hao, chef de projet, a ajouté : « cette recherche ouvre de nombreuses possibilités d’applications pratiques, en particulier dans des domaines tels que l’interaction homme-robot et les soins de santé et le bien-être émotionnel, qui ont pris une importance croissante au cours de l’actuelle pandémie de Covid-19 ».

Cette recherche a été publiée dans PLOS ONE.

Source : Queen Mary University
Crédit photo : Pexels