Når min 8-måned-gamle græder, spørger jeg ham, om han er sulten, eller våd, eller bare har brug for en kos.
”Babububuu, ” siger han.
Det, jeg har brug for, er en baby cry-tolk. Og det er netop det, et forskerteam siger, at de har udviklet.
”Erfarne sygeplejersker eller børnelæger kan identificere, hvorfor en baby græder, fordi de har erfaring, ” siger Lichuan Liu, professor i elektroteknik ved Northern Illinois University, der udførte forskningen på Digital Signal Processing Laboratory, hvor hun er direktør. ”Vi talte med dem, og de nævnte, at der baseret på råbets lyd der er nogle ledetråde.”
Så Liu forsøgte at identificere funktionerne i skrig, der kan hjælpe med at markere dem som udtryk for smerte eller ubehag. Disse funktioner inkluderer forskelle i tonehøjde og frekvens. Teamet udviklede derefter en algoritme baseret på automatisk talegenkendelse til at registrere og identificere disse funktioner. Denne “grådsproggenkendelsesalgoritme” blev trænet i optagelser af babygræder taget fra et hospitals neonatale intensivafdeling. Den bruger komprimeret sensing, en proces, der rekonstruerer et signal baseret på ufuldstændige data, hvilket er nødvendigt for at identificere lyde, der finder sted i støjende miljøer. Den kan identificere en babygræde på baggrund af f.eks. Voksen tale eller høje fjernsynslyde eller bable småbørn - det vil sige de faktiske miljøer, hvor babyer bor. Ved at klassificere forskellige grådefunktioner, som tonehøjde, kan algoritmen antyde, om grådet skyldes sygdom eller smerte, og identificere graden af presserende karakter.
Holdet havde erfarne pædiatriske plejeudbydere vurderet 48 babygråtoptagelser for sandsynlig årsag til gråd - sult, træthed, gas smerter osv. De sammenlignede derefter disse med algoritmens vurderinger. Algoritmen var 70 procent af tiden enig med menneskerne.
Liu håber at samarbejde med industrien for at udvikle en babygræderegenkendelsesmaskine til nye forældre. Hun og hendes team har ansøgt om patent på deres teknologi.
”Du kan finde ud af, hvorfor [babyens] gråd og bruge passende teknikker til at berolige din baby, ” siger hun. "Så er det noget virkelig specielt, kan du forstå, at det måske er en nødsituation."
Såkaldte ”ualmindelige grådssignaler” - tegn på smerte eller sygdom - er ofte meget høje og meget høje i forhold til almindelig gråd, siger Liu. At identificere disse råb kan også være nyttigt i hospitalets omgivelser for at hjælpe læger og sygeplejersker med hurtigt at finde ud af, hvilke babyer der har brug for øjeblikkelig opmærksomhed. Græder kan også bruges som foreløbige diagnostiske værktøjer til problemer som kromosomafvigelser eller simpelthen til at identificere almindelige problemer som kolik. Forskningen blev offentliggjort i sidste måned i tidsskriftet IEEE / CAA Journal of Automatica Sinica .
At udvikle AI'er til at opdage menneskelige følelser er udfordrende, siger Julia Rayz, professor i computer- og informationsteknologi ved Purdue University, hvor hun studerer kommunikation mellem mennesker og computere.
”Tænk, hvor vanskeligt det er for et menneske at genkende følelser hos nogen, som de ikke kender, ” siger hun. ”Sammenlign det med, hvor meget lettere det er at genkende en følelse, når vi kender en person. En computer skal tænke det samme, bortset fra at det normalt generaliserer informationen på tværs af befolkninger. Så for en person, der ser ud til at være smilende i deres neutrale fase, kan en computer sige, at personens ansigt viser et ægte smil - sammenhæng med lykke - mens det ikke er sandt. Det samme med ulykke. ”
Liu og hendes team fortsætter med at træne teknologien til større nøjagtighed. De planlægger også at tilføje flere funktioner, såsom evnen til at identificere og klassificere bevægelse og ansigtsudtryk. Dette kan hjælpe med at give en mere detaljeret læsning af en babys følelsesmæssige og fysiske tilstand. De håber også at begynde menneskelige forsøg; indtil videre er algoritmen kun testet på optagede råb.
”Mine drenge er 10 og 4, så de er ikke babyer mere, men jeg kan stadig huske, ” siger Liu. "Så hvis der er noget, jeg kan gøre for at hjælpe nye forældre som min mand og mig selv .... Vi vil virkelig have, at dette skal være et rigtigt produkt, som folk kan bruge, når de har brug for det."
