Un sunet eteric, cu o melodie lină și zgomotoasă, care se amestecă prin taste, și o atingere soft pentru o bătaie, umple un laborator la Spitalul de reabilitare pentru copii Bloorview pentru copii din Toronto. Datorită senzorilor purtabili degetele și pieptului unui copil care urmăresc pulsul, respirația, temperatura și transpirația și un algoritm care interpretează aceste date ca fiind sunet, ieșirea electronică nu este cu adevărat dansabilă. Însă schimbările de ritm, melodie și alte elemente muzicale oferă, în schimb, o perspectivă asupra emoțiilor copilului.
Aceasta este biomuzica, o interfață emoțională care urmărește semnalele fiziologice asociate cu stările emoționale și le traduce în muzică. Inventată de o echipă de la Holland Bloorview, condusă de ingineri biomedicali Stefanie Blain-Moraes și Elaine Biddiss, intenția este de a oferi un mijloc suplimentar de comunicare oamenilor care s-ar putea să nu-și exprime cu ușurință starea emoțională, inclusiv, fără a se limita la copiii cu spectru de autism. tulburare sau cu handicapuri intelectuale profunde și multiple. Într-un studiu din 2016 în Frontiers in Neuroscience, Biddiss și coautorii ei au înregistrat biomusica a 15 copii în jurul vârstei de 10 ani - ambii copii cu tulburări ale spectrului de autism și în mod normal copii în curs de dezvoltare - în situații inducătoare de anxietate și inducătoare de anxietate și au redat-o la adulții să vadă dacă pot spune diferența. Ei ar putea. (În partea de jos a studiului, puteți descărca și asculta biomusicul.)
„Este vorba despre copii care poate nu pot comunica prin căi tradiționale, ceea ce face lucrurile un pic dificile pentru îngrijitorii lor”, spune Stephanie Cheung, doctorand în laboratorul Biddiss și autor principal al studiului. „Ideea este de a folosi acest lucru ca o modalitate pentru care îngrijitorii să asculte modul în care se schimbă aceste semnale și, în acest fel, pentru a determina sentimentul persoanei cu care comunică.”
În timp ce studiile lui Biddiss au folosit acel sunet atmosferic, nu trebuie să fie un anumit tip de muzică, subliniază Blain-Moraes, un profesor asistent de terapie fizică și ocupațională, care conduce Laboratorul de interacțiune și interacțiune biosignală la Universitatea McGill. Un fost student absolvent cu Biddiss la Holland Bloorview, care a ajutat la inventarea sistemului original, Blain-Moraes lucrează pentru dezvoltarea în continuare a tehnologiei. Printre modificările sale este opțiunea de a utiliza diferite „piei sonore” care aplică zgomot pe care utilizatorul îl găsește plăcut. Scopul nu este de a proiecta o tehnologie pentru un singur grup.
„Căutăm foarte mult ceea ce numim design rezonant”, spune ea. „Nu încercăm să proiectăm pentru o afecțiune, căutăm să proiectăm o nevoie și de multe ori aceste nevoi să rezoneze în condiții.” Acesta ar putea fi un îngrijitor care dorește mai multe informații de la pacientul său sau o mamă care dorește alternativă modalitate de a monitoriza un copil într-o altă cameră. S-ar putea aplica unui individ care dorește să-și urmărească propria stare emoțională sau cu cineva cu un părinte îmbătrânit care a devenit mai puțin capabil să-și exprime el sau ea însăși.
În starea inițială, tehnologia a prezentat un senzor de vârf de deget care a urmărit ritmul cardiac, temperatura pielii și activitatea electrodermică (transpirație). Acestea au fost exprimate, respectiv, în ritmul, cheia și melodia muzicii. O curea de piept suplimentară a urmărit extinderea pieptului, care a fost integrată în muzică ca un soi de sunet. Fiecare dintre aceste caracteristici fiziologice poate fi modificată atunci când o persoană se simte anxioasă: transpirația, ritmul cardiac și respirația cresc toate, în timp ce vasele de sânge se contractă, făcând scăderea temperaturii pielii.
Dar, există încă o mulțime de obstacole de depășit, tehnologice și de altfel. În mod ideal, sistemul este mai puțin obturator. Blain-Moraes a implementat o metodă de estimare a respirației bazată pe cantitatea de sânge din deget, pentru a înlocui cureaua toracică și a plasat alți senzori într-un FitBit, cum ar fi o încheietura mâinii. Încadrarea totul într-un produs de consum precum Apple Watch, deși nu este de neconceput, va necesita senzori mai mici și mai buni decât avem acum.
„Există o distincție importantă pe care trebuie să o faci între schimbările din corpul tău care se întâmplă să mențină homeostazia și schimbările din corpul tău care sunt specifice stărilor emoționale și mentale”, spune Blain-Moraes. „Ai nevoie de senzori suficient de sensibili pentru a putea ridica aceste schimbări - și au tendința de a fi mult mai mică și mai rapidă - care sunt legate de stări fiziologice, mentale și emoționale.”
Apoi, există provocările științifice. Detectarea anxietății părea să funcționeze, în comparație cu o stare relaxată. Dar cum ar scădea tehnologia atunci când compară anxietatea cu emoția, două stări care prezintă multe din aceleași semnale fiziologice, să nu mai vorbim de emoții complexe și suprapuse? Folosirea contextului situației poate ajuta, dar procesul este complicat în continuare de către utilizatori - copiii cu tulburări ale spectrului de autism nu arată întotdeauna aceleași semnale fiziologice, prezentând uneori frecvența cardiacă crescută în stări de anxietate, prezentând o gamă mai restrânsă de activitate electrodermică și diferite răspunsuri la temperatura pielii.
„Tehnologiile de biomuzic și sonificare sunt o abordare interesantă în comunicarea stărilor emoționale”, spune Miriam Lense, psiholog clinician și instructor de cercetare la Centrul Medical al Universității Vanderbilt în cadrul Programului pentru muzică, minte și societate. "Rămâne de văzut cât de bine această tehnologie poate distinge stările care au o putere fiziologică suprapusă - de exemplu, atât excitarea, cât și anxietatea implică excitare accentuată - precum și stări mixte și fluctuante. În populații diferite și pentru indivizi diferiți, pot exista diferențe în modul în care stările se manifestă fiziologic ".
În cele din urmă, și cel mai problematic, există dileme etice. Ceea ce face biomusic este să difuzeze în public informații foarte personale - starea emoțională a cuiva. În multe dintre cazurile de utilizare, persoanele în cauză nu au capacitatea de a comunica consimțământul. Și atunci când o persoană nu este în măsură să verifice acuratețea informațiilor respective, să spunem că, de fapt, se simte neliniștită - este posibil ca acea persoană să nu poată corecta o neînțelegere.
„Este ca în cazul multor probleme etice, nu există un drept sau nu există o greșeală”, spune Biddiss. „În mod egal ar putea fi considerat greșit să refuzi unei persoane o cale de comunicare cu cei dragi”.
Într-un scenariu cel mai rău, acest lucru ar putea juca într-o buclă de feedback de biomasă jenantă. Odată, în timpul unei prelegeri, Blain-Moraes a purtat un sistem biomuzic. Când i s-a pus o întrebare dificilă, biomusicul s-a intensificat, determinând toată lumea să râdă, ceea ce a făcut-o jenată, așa că s-a intensificat în continuare și toată lumea a râs mai mult - etc.
În ciuda acestor probleme, biomuzicul progresează ca tehnologie. Este simplu de interpretat și nu necesită o atenție vizuală nedivizată. Echipa lui Blain-Moraes de la McGill lucrează spre o aplicație, cu senzori de companie. Ei spun că sunt în fazele de cercetare și proiectare, spune ea, împărtășind prototipuri cu îngrijitorii și pacienții cu demență sau autism, pentru a se asigura că este un proces participativ. Într-un studiu anterior în Comunicare augmentată și alternativă de Blain-Moraes, Biddiss și alți câțiva alții, părinții și îngrijitorii au văzut biomusicul ca un instrument puternic și pozitiv, numindu-l revigorant și umanizant.
"Acest lucru este cu adevărat menit să fie un instrument omniprezent, care poate fi folosit pentru a face oamenii mai conștienți de emoțiile lor", spune Blain-Moraes.
