https://frosthead.com

Osmijeh, mrštenje, grimase i grinta - vaš izraz lica je sljedeća granica u velikim podacima

Ljudsko lice se napaja, ovisno o tome kako ih brojite, između 23 i 43 mišića, od kojih se mnogi pričvršćuju na kožu i ne služe nikakvoj očitoj funkciji za opstanak. Vanzemaljac koji je ispitivao ljudski uzorak izolirano nije znao što bi od njih. Trzanje na čelu, obrvama, usnama i obrazima, mišići emitiraju obilje informacija o našem emocionalnom stanju, stupnju zanimanja i budnosti. To je izvanredno učinkovito sredstvo komunikacije - gotovo trenutna, obično točna, koja prevazilazi većinu jezičnih i kulturnih barijera. Ali ponekad se podaci izgube, zanemaruju ili pogrešno protumače. Ako se drvosječa smiješi u šumi, a nikoga u blizini ne vidi, je li on zapravo bio sretan?

Iz ove priče

[×] ZATVORI

Toliko dugi emotikoni. Znanstvenik razvija tehnologiju koja može otkriti i čitati naše izraze

Video: Smithsonian Ingenuity Awards 2015: Rana el Kaliouby

Povezana čitanja

Preview thumbnail for video 'Emotional Intelligence: Why It Can Matter More Than IQ

Emocionalna inteligencija: zašto može imati više od IQ-a

Kupiti

Rana el Kaliouby mrzi gledati kako te informacije razaraju. Susrećući se s El Kaliouby u njenom malom uredu u Walthamu u Massachusettsu, vidim kako joj nabavlja zygomaticus glavni mišić, podižući kutove usta i svoje orbicularis oculi, krčeći vanjske kutove očiju. Ona se smiješi, a ja zaključujem da me dočekuje prije nego što uopće izusti riječ "zdravo". Ali mnoge se društvene razmjene danas odvijaju bez interakcije uživo u stvarnom vremenu. Tu dolaze El Kaliouby i njezino društvo.

El Kaliouby, koji ima 37 godina, često se smiješi. Ima okruglo, ugodno, izražajno lice i susretljiv način, zamjerajući svojoj poziciji suosnivača brzorastućeg tehnološkog starta-anti-Bezosa, un-Zuckerberga. Njena tvrtka Affectiva koju je osnovala 2009. godine s tadašnjim kolegom iz MIT Media Lab, Rosalind Picard, zauzima položaj na vrhunskoj tehnologiji za korištenje računala za otkrivanje i tumačenje ljudskih izraza lica. Ovo polje, poznato kao "afektivno računanje", nastoji smanjiti komunikacijski jaz između ljudi i strojeva dodavanjem novog načina interakcije, uključujući neverbalni jezik osmijeha, osmijeha i podignute obrve. "Pretpostavka onoga što radimo je da su emocije važne", kaže el Kaliouby. „Emocije ne ometaju naše racionalno razmišljanje, već ih usmjeravaju i informišu. Ali oni nedostaju iz našeg digitalnog iskustva. Vaš pametni telefon zna tko ste i gdje ste, ali ne zna kako se osjećate. Cilj nam je to popraviti. "

Zašto vaš pametni telefon mora znati kako se osjećate? El Kaliouby ima mnoštvo odgovora, a sve se temeljilo na naizgled bezgraničnoj integraciji računala u rutine našeg svakodnevnog života. Ona predviđa "tehnologiju za kontrolu osvjetljenja, temperature i glazbe u našim domovima kao odgovor na naše raspoloženje", ili aplikacije koje mogu prilagoditi sadržaj filma na temelju vaših podsvjesnih reakcija na njega dok gledate. Zamišlja programe koji mogu nadzirati vaš izraz dok vozite i upozorava na nepažnju, pospanost ili bijes. Osmjehuje se spomenu svoje omiljene ideje - "hladnjak koji može osjetiti kad ste pod stresom i zatvorite sladoled."

Konkretno, ona misli da će Affectiva, a tehnologija kojom pomaže uvesti u glavni tok, biti blagodat za zdravstvenu zaštitu. Istraživač koji testira novi lijek, ili terapeut koji liječi pacijenta, dobiva povratne informacije samo u intervalima, podvrgavajući se svim problemima samoprijavljivanja - nesvjesnoj želji ugoditi liječniku, na primjer, ili selektivnom prisjećanju koje favorizira posljednja sjećanja, El Kaliouby predviđa program koji se pokreće u pozadini subjekta laptop ili telefon koji bi mogao sastaviti trenutak po trenutak zapis njegovog raspoloženja tijekom vremenskog razdoblja (dan, mjesec) i povezati ga s vrijeme ili bilo što drugo što vaš uređaj može izmjeriti ili pratiti. "To čak ne bi trebalo biti dio programa liječenja", razmišlja. "Mogli biste ga jednostavno imati na svom telefonu i on vam govori, svaki put kada 'X' pozivi imate negativan izraz, i to vam govori nešto što možda niste znali."

Preview thumbnail for video 'Subscribe to Smithsonian magazine now for just $12

Pretplatite se na časopis Smithsonian već sada za samo 12 dolara

Ova priča izbor je iz prosinačkog broja časopisa Smithsonian.

Kupiti

El Kaliouby promovira afektivno računanje kao logičan sljedeći korak u napredovanju od tipkovnice do miša do zaslona osjetljivog na dodir do prepoznavanja glasa. U proljeće je Affectiva izdala svoj prvi komercijalni komplet za razvoj softvera koji programeri, zainteresirani za korisnička emocionalna stanja u stvarnom vremenu, mogu uključiti u vlastite programe - na primjer, glazbene playere ili aplikacije za igranje ili sastanke. I upravo ove jeseni Affectiva je pokrenula Emotion As Service, program temeljen na oblaku, u koji kupci mogu prenijeti videozapise na analizu. Tko bi to mogao koristiti? Kandidat koji treba biti intervjuiran za posao, zabrinut će se pojaviti tjeskobno ili dosadno ili se čak previše smiješiti. Ili zrakoplovna tvrtka zaposli stjuardesa, sa stotinama video aplikacija koje će pregledavati u potrazi za onima koji mogu uvjeriti osmijeh dok se putnici pozdravljaju. (Istinski osmijeh, koji uključuje kontrakciju mišića u kutovima očiju, naziva se "Duchenneov" osmijeh, nazvan po anatomu iz 19. stoljeća; njegova suprotnost, prisilni osmijeh koji koristi samo usta, zapravo je ponekad koji se zove "Pan Am" osmijeh.)

I, naravno, uređaji koji pokreću ovaj softver povezani su na Internet, tako da se informacije koje prikupe trenutno objedinjuju, prosijavaju i umrežavaju na način na koji aplikacije društvenih medija identificiraju popularne teme ili osobnosti. Sastavljen je, možda, u nešto poput Affectiva raspoloženja, numeričkog čitanja o velikoj nacionalnoj sreći ili raščlanjenog u regije u kojima su osmijesi ili namrgođenosti trenutno u trendu.

DEC2015_H05_TechnologyRanaElKaliouby-WEB-RESIZE.jpg Affectiva osnovni program analizira lice 20 puta u sekundi za 46 lokaliziranih izraza sreće, tuge, iznenađenja, straha, bijesa, gađenja i prezira, plus interesa i zbunjenosti. (Naomi Shavin / Smithsonian)

Do sada su glavni kupci Affectiva bile reklamne, marketinške i medijske kompanije. Njegov softver automatizira proces vođenja fokus grupe, nezgrapan ritual okupljanja desetak ljudi u sobi kako bi dali svoja mišljenja o novom proizvodu, TV seriji ili reklamnoj kampanji; bilježi reakcije izravno, a da sudionik ne mora okretati brojčanik ili odgovarati na upitnik kao odgovor na prezentaciju. Osim toga, softver proširuje potencijalnu fokusnu skupinu na cijeli svijet, ili barem njegov znatan dio koji ima računalo ili mobilni uređaj s omogućenom web kamerom.

Povratne informacije o Affectiva neumorom, sve vidljivim očima pomogle su oblikovanju mrežnog sitcoma za TV, slažući dva lika u zaborav zbog grijeha što ne izaziva osmijehe gledatelja. (El Kaliouby neće prepoznati predstavu ili likove.) Njegov softver korišten je za izradu "uzorka nasmiješača", stroja koji je dostavljao bombone kupcima koji su se nasmiješili u njegovu kameru. Uz više istraživanja, to bi moglo biti korisno za nadzor gužve u zračnim lukama, ili za identificiranje potencijalnih krađa ili kao detektor laži.

No, El Kaliouby se opirao tim prikrivenim aplikacijama, koliko god one bile unosne. Ona smatra da će afektivno računanje promijeniti svijet, uključujući, ali ni na koji način ograničeno na prodaju bombona. "Etos naše tvrtke", kaže, "je koristiti ovu tehnologiju za poboljšanje života ljudi i pomoći im u boljoj komunikaciji, a ne samo za pomoć oglašivačima u prodaji više proizvoda."

**********

Za razliku od mnogih tehnoloških poduzetnika, obogaćivanje nije bilo na izvornom planu el Kalioubyja. Rođena u Kairu egipatskim roditeljima koji oboje rade na tehnologiji, studirala je informatiku na Američkom sveučilištu u Kairu, gdje je i diplomirala 1998. godine, otprilike u vremenu kada su računala postala dovoljno moćna da istraživači razmišljaju o tome da ih obdare onim što je ljudsko. naziva se emocionalnom inteligencijom.

Nastavila je studirati informatiku na Sveučilištu u Cambridgeu, stigavši ​​odmah nakon napada na Ameriku 11. rujna 2001. Roditelji su mislili da riskira da bude uhapšena, maltretirana ili još gore zbog svoje baštine. Ali iako je nosila muslimanske pokrivače do prije nekoliko godina, ni u Cambridgeu u Engleskoj, ni u Cambridgeu, Massachusetts, kamo se preselila 2006. godine, kako bi se pridružila medijskoj laboratoriji MIT, nije li se ikad mučila zbog svoje religije ili izgleda, "Mislim da je to zato što se puno smiješim", kaže, smiješeći se.

DEC2015_H07_TechnologyRanaElKaliouby.jpg Francuski anatom Duchenne objavio je značajne studije o ljudskim izrazima lica. (Bridgeman Images)

Dok je bila na Cambridgeu, ona je postala zainteresirana za problem autizma, posebice poteškoće koje autistična djeca imaju pri čitanju izraza lica. Predlagala je izgradnju „emocionalnog slušnog aparata“ koji bi se mogao nositi za čitanje lica i prilagođavanje prikladnom ponašanju nositelju. Odbila je isprva bespovratna sredstva Nacionalne zaklade za znanost iz razloga što je projekt bio previše težak, ona i njezini kolege izgradili su prototip, koji se sastojao od par naočala opremljenih majušnom kamerom, treperavim svjetlima i slušalicama, a ne za razliku od njih rana verzija Google Stakla. Drugi zahtjev za dodjelu bespovratnih sredstava bio je uspješan, a nakon preseljenja na MIT, ona i njen tim radili su sljedeće tri godine na usavršavanju i testiranju u školi na Rhode Islandu. El Kaliouby opisuje to kao "istraživački projekt i to uspješan" - autistična djeca koja su ga koristila imala su nadasve pozitivna iskustva - ali 2008. godine, kako je potpora završila, suočila se s trenutkom računa. Komercijalni interes za afektivno računanje bio je sve veći i željela je vidjeti kako se širi i procvjeta; uložiti njezine napore u razvoj naočala ograničilo bi ga na maleni dio potencijalne njegove upotrebe. Tako je zajedno s Picardom odustala od Affectiva, istodobno pružajući nadu da će druga tvrtka podići emocionalni slušni aparat i staviti ga na tržište.

Kad je Affectiva formirana, nekolicina članova tima koji su činili tvrtku, svaki je odabrao vrijednost koju su željeli utjeloviti, poput učenja ili društvene odgovornosti ili zabave. Tvrtka s 20 osoba vodi se kao kvazidemokracija, s polugodišnjim sastancima na kojima zaposlenici glasaju o prioritetima koji će se provoditi u narednih šest mjeseci. U njezinom uredu nalazi se bijela ploča prekrivena crtežima mlade kćeri jednog od njezinih kolega; ima šestogodišnjeg sina Adama i 12-godišnju kćer Janu koji s njom žive u predgrađu Bostona (njihov otac živi u Egiptu). Njezin je način blag i obziran; sat vremena jutarnjeg sastanka nudi naručiti sendvič posjetitelju, iako ona sama preskače ručak. "To je za mene ramazan", kaže, smiješeći se, "ali to nije ramazan za tebe."

Sjeda posjetitelje za radnim stolom, okrenut monitoru i web kameru; softver locira lice posjetitelja i crta okvir oko njega na zaslonu. Identificira skup točaka koje treba pratiti: kutove očiju i usta, vrh nosa i tako dalje. Dvadeset puta svake sekunde softver traži "akcijske jedinice", često sveteću igru ​​mišića na licu. Ima ih 46, prema standardnom sustavu klasifikacije, sustavu za kodiranje lica (FACS). Uključuju unutarnje i vanjske podizače obrva, prigušnice, treptaje, trepavice i puzzle za usne, lijevke, preše i usisavače. Affectiva standardni program uzorkuje oko 15 njih u bilo kojem trenutku i analizira ih na izraze sedam osnovnih emocija: sreću, tugu, iznenađenje, strah, ljutnju, gađenje i prezir, plus interes i zbunjenost. Nasmiješi se i vidiš kako se mjeri sreća kako se diže; ukrivite usnicu u šljokicama, a program bilježi vaše odvratnost.

Ili, točnije, vaš izraz gađenja. Čitava premisa afektivnog računanja počiva na onome što predstavlja skok vjere, da osmijeh prenosi osjećaj sreće ili užitka ili zabave. Naravno, ljudska bića su u istom položaju: Može nas zavarati lažni osmijeh ili prikriveni bijes, tako da od računalnog programa stvarno ne možemo očekivati ​​više, barem još ne.

Tijekom vremena Affectiva je izgradila arhivu s više od tri milijuna videozapisa lica, koje su prenijeli korisnici Interneta regrutovani iz oko 75 zemalja širom svijeta. Stotine tisuća njih analizirali su obučeni promatrači i šifrirali FACS-ove akcijske jedinice - monumentalni poduhvat, budući da videozapisi prosječno traju oko 45 sekundi, a svaki treba oko pet puta duže. Rezultati iz ljudskih kodova, zauzvrat, korišteni su za "osposobljavanje" algoritama tvrtke, koji su ostatak obrađivali u stvarnom vremenu. Cijela baza podataka sadrzi oko 40 milijardi "podataka o emocijama", resurs se hvali El Kaliouby, koji Affectiva izdvaja od ostalih kompanija u istom polju, poput kalifornijskog Emotienta, vjerovatno najbližeg konkurenta.

smile.chart.jpg (Grafikon: 5W Infographics; Izvor: Daniel McDuff, MIT Media Lab, Affectiva)

Daniel McDuff, koji se pridružio Affectivi iz MIT Media Lab-a i obavlja funkciju direktora za istraživanje, kontinuirano proučava ovaj posao radi dodatnih uvida u izražavanje emocija. Kako se razlikuju po dobi, spolu i kulturi? (Možda je iznenađujuće da je McDuff otkrio da su stariji ljudi izrazitiji, pogotovo pozitivne emocije, nego mlađi.) Možemo li pouzdano izmjeriti prezir, sramotu, dosadu, tjeskobu? Kada brazda obrva signalizira zbrku i kada to ukazuje na koncentraciju? Kako možemo razlikovati izraz straha i izraz straha? (Savjet: Akcijska jedinica 1, "unutarnji podizač obrva", oznaka je straha; Akcija 2, "vanjsko podizanje obrva", ukazuje na iznenađenje.) Postoji, kaže, razlog za vjerovanje da će se program nastaviti da se bolje otkrijemo u izrazima (iako možda nikad neće u potpunosti prevladati najveću prepreku od svih: botox).

Na moj zahtjev, McDuff je programu dao jedan od velikih klasičnih problema otkrivanja emocija, Mona Lisa, čiji je zagonetni kvazi osmijeh zaintrigirao gledatelje već 500 godina. S upozorenjem da softver najbolje radi na mijenjanju izraza, a ne na statičkim slikama, izvijestio je da nije našao dokaze iskrenog osmijeha La Gioconde, već nešto kombinacije djelovanja jedinice 28 (usne namota) i 24 (usne pritisnute zajedno), što sugerira određenu razinu nelagode.

**********

"Sad razgovaram s tobom, " kaže El Kaliouby, "i promatram te kako bi provjerio tvoj interes za ono što govorim. Trebam li usporiti i objasniti više? Trebam li prijeći na drugu temu? Zamislite sada dajem webinar velikoj grupi koju ne mogu vidjeti ni čuti. Ne dobivam povratne informacije, nema načina da kažem je li neka šala propala ili je pala ako su ljudi zaručeni ili dosadno. Ne bi li bilo sjajno dobiti ove povratne informacije u stvarnom vremenu, skupljene, od trenutka do trenutka dok prolazim? "

Ona glumi oglas za Jibo, "socijalnog robota" koji je dostupan za predbilježbu na internetskoj stranici Indiegogo za financiranje mase, a koju je razvila bivša MIT-ova kolegica, Cynthia Breazeal. Gledajući nešto poput visokotehnološke lava svjetiljke, Jibo sjedi na stolu i pregledava okolinu, prepoznavajući pojedince po licu i interakcijom s njima - prenose poruke, izdaju podsjetnike, obavljaju rutinske telefonske pozive, čak i razgovaraju. Ovo je još jedna potencijalna aplikacija za Affectiva softver - kompanije su u pregovorima - i to je „vrlo uzbudljiva perspektiva“, kaže El Kaliouby.

Nekima je uzbudljivo, ali drugima je vjerojatnost da će roboti za obradu emocija alarmirati. Sherry Turkle, koja je dugo proučavala kako se ljudi odnose na računala, upozorava u svojoj novoj knjizi Reclaiming Conversation: The Power of Talk u digitalnom dobu, o "robotskom trenutku", kada strojevi počnu zamijeniti ljudsko druženje. Turkle vjeruje da znanstvenici poput el Kaliouby i njenog tima mogu učiniti ono što kažu da hoće. "Sve su to sjajni, nadareni ljudi koji rade sjajan posao", kaže ona. I ona se slaže da u određenim kontekstima - opasnim okruženjima, poput svemira ili oko teških strojeva, gdje želite uključiti svaki mogući način komunikacije - igra afektivno računanje. "Ali sljedeći korak", kaže, "uopće ne slijedi. Sljedeći korak je: Napravimo prijatelja robota. Intervjuirao sam roditelje koji su sretni što njihova djeca razgovaraju sa Siri i mislim da nas to ne vodi niz put kojim želimo ići. Mi se definiramo kao ljudska bića prema onome s kim se družimo i nema smisla oblikovati vaš osjećaj samopoštovanja u odnosu na stroj. Zašto biste htjeli da računalo zna je li tužno? "

Čak se i el Kaliouby sklon složiti da „trošimo više vremena nego što bi trebali s našim uređajima“, imajući na umu, naravno, svoju prerano rođenu kćer, čiji pogled zalazi u ekran njezinog pametnog telefona.

No, ona smatra trendom sve veće povezanosti nepovratnim i smatra da bi, iako bi se korisnici uvijek trebali prijaviti, ipak najbolje mogli iskoristiti. Predviđa da će naši uređaji imati "emocionalni čip i paket aplikacija koji ga koriste na način koji daje dovoljno vrijednosti našem životu koji nadjačava zabrinutost ljudi pri dijeljenju tih podataka." Ona crpi analogiju GPS uređajima: Učinkovito računalstvo može pomozite nam kretati se emocionalnim prostorom na isti način na koji nam telefonske aplikacije pomažu da se snalazimo u fizičkom prostoru. "Svi su se brinuli zbog uređaja koji otkrivaju lokaciju i kada su prvi put izašli. Oni su upadali u našu privatnost i pratili nas sve vrijeme", kaže ona. "Tek sada, svi bismo se izgubili bez Google Maps na svojim telefonima. Mislim da će to biti isto. "

**********

Osmijeh, mrštenje, grimase i grinta - vaš izraz lica je sljedeća granica u velikim podacima