https://frosthead.com

Un traducător pentru strigăte pentru copii? Da, te rog

Când meu plânge în vârstă de 8 luni, îl întreb dacă îi este foame, sau este ud sau pur și simplu are nevoie de un coc.

„Babububuu”, spune el.

Ceea ce am nevoie este un traducător de strigăte pentru copii. Și asta este doar ceea ce o echipă de cercetători spun că s-au dezvoltat.

„Asistenții medicali experimentați sau pediatrii pot identifica de ce un copil plânge pentru că are experiență”, spune Lichuan Liu, profesor de inginerie electrică la Universitatea de Nord Illinois, care a condus cercetarea la Laboratorul digital de prelucrare a semnalelor, unde este director. „Am vorbit cu ei și au menționat că pe baza sunetului strigătului există câteva indicii.”

Așa că Liu și-a propus să identifice trăsăturile strigătelor care pot ajuta la marcarea lor ca expresii ale durerii sau disconfortului. Aceste caracteristici includ diferențe de tonalitate și frecvență. Apoi, echipa a dezvoltat un algoritm bazat pe recunoașterea automată a vorbirii pentru a detecta și identifica aceste caracteristici. Acest „algoritm de recunoaștere a limbajului de criză” a fost instruit pe înregistrările strigătelor pentru bebeluși prelevate de la unitatea de terapie intensivă neonatală a unui spital. Utilizează senzor comprimat, un proces care reconstruiește un semnal bazat pe date incomplete, care este necesar pentru identificarea sunetelor care au loc în medii zgomotoase. Poate identifica un plâns al bebelușului pe fundalul, de exemplu, al vorbirii adulților sau al sunetelor de televiziune sau al copilașilor - adică a mediilor reale în care trăiesc bebelușii. Prin clasificarea diferitelor caracteristici ale strigătului, cum ar fi tonul, algoritmul poate sugera dacă strigătul se datorează bolii sau durerii și poate identifica gradul de urgență.

Echipa a făcut ca furnizorii de îngrijiri pediatrice să evalueze 48 de înregistrări de criză pentru bebeluși pentru cauza probabilă de plâns - foame, oboseală, dureri de gaze, etc. Au comparat apoi acestea cu evaluările algoritmului. Algoritmul a fost de acord cu oamenii 70% din timp.

Liu speră să se asocieze cu industria pentru a dezvolta o mașină de recunoaștere a strigătelor pentru nou-părinți. Ea și echipa sa au solicitat un brevet privind tehnologia lor.

„Poți să-ți dai seama de ce plânge [bebelușul] și să folosești tehnici adecvate pentru calmarea copilului tău”, spune ea. „Atunci, dacă este ceva cu adevărat special, puteți înțelege poate că este o urgență.”

Liu spune „așa-numitele semnale de criză neobișnuite” - semnele de durere sau boală - sunt adesea foarte înalte și foarte puternice în comparație cu plânsul obișnuit. Identificarea acestor strigăte ar putea fi de asemenea utilă într-un cadru spitalicesc, pentru a ajuta medicii și asistentele să-și dea seama repede de copiii care au nevoie de atenție imediată. Strigătele pot fi, de asemenea, utilizate ca instrumente de diagnostic preliminar pentru probleme precum anomaliile cromozomiale sau pur și simplu pentru a identifica probleme comune precum colicele. Cercetarea a fost publicată luna trecută în revista IEEE / CAA Journal of Automatica Sinica .

Dezvoltarea AIs pentru detectarea emoțiilor umane este o provocare, spune Julia Rayz, profesoară de calculator și tehnologie informațională la Universitatea Purdue, unde studiază comunicarea dintre computer și om.

„Gândește-te cât de dificil este pentru un om să recunoască emoțiile pe cineva pe care nu le știe”, spune ea. „Comparați-o cu cât de ușor este să recunoașteți o emoție atunci când cunoaștem o persoană. Un computer trebuie să gândească același lucru, cu excepția faptului că, de obicei, generalizează informațiile din populații. Deci, pentru cineva care pare că zâmbește în faza lor neutră, un computer poate spune că chipul persoanei arată un zâmbet autentic - corelarea cu fericirea - în timp ce nu este adevărat. La fel și nefericirea. ”

Liu și echipa ei continuă să antreneze tehnologia pentru o mai mare precizie. De asemenea, intenționează să adauge mai multe caracteristici, cum ar fi capacitatea de a identifica și clasifica mișcările și expresiile faciale. Acest lucru ar putea ajuta la o citire mai detaliată a stării emoționale și fizice a bebelușului. De asemenea, speră să înceapă încercările umane; până acum algoritmul a fost testat doar pe strigătele înregistrate.

„Băieții mei au 10 și 4 ani, deci nu mai sunt bebeluși, dar îmi amintesc în continuare”, spune Liu. „Deci, dacă aș putea face ceva pentru a ajuta noi părinți, precum soțul meu și eu ... Ne dorim cu adevărat ca acesta să fie un produs real pe care oamenii îl pot folosi atunci când au nevoie."

Un traducător pentru strigăte pentru copii? Da, te rog