Американські інженери представили спосіб розпізнавання виразів обличчя, який не потребує камер. Достатньо пари мікрофонів по обидві боки голови, які зафіксують зміни звуку, що спотвориться під час руху м'язів і шкіри, наприклад, якщо людина почне посміхатися. Ці зміни навчили розпізнавати нейромережу, яка і відтворювала вирази обличчя. Гарнітуру EarIO вчені представили у Proceedings of the Association for Computing Machinery on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies.

Ke Li

Дослідники з Корнелльського університету представили технологію акустичного розпізнавання виразу облич на основі штучного інтелекту ​​EarIO, яка здатна відтворювати емоції за допомогою гарнітури на голові навіть під час ходьби. Суть полягає у тому, що спрямовані на обличчя акустичні сигнали по-різному деформуватимуться залежно від різних виразів обличчя. Зміни виразу обличчя, які супроводжуються рухом шкіри і м'язів, здатні змінити профіль відлуння так, що навчена їх розпізнавати нейромережа, зможе за ними відтворити, наприклад, посмішку, не потребуючи при цьому складного обладнання, а зокрема камер, які вимагають значних енерго- та обчислювальних витрат. На навчання нейромережі знадобилося трохи більше пів години спостережень за змінами виразів обличчя.

Відтворений нейромережею вираз обличчя та профілі відлуння. Ke Li et al. / Proceedings of the Association for Computing Machinery on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies, 2022

Систему такого сонара, вмонтовану у звичайні навушники, випробували на 16 учасниках. Їм не були чутні звуки, які потрібні для роботи EarIO, адже вони лунали у діапазоні частот 16-20 кілогерців, що також є безпечним навіть під час безперервної роботи протягом дня, з огляду на рекомендації Центру з контролю та профілактики захворювань у США (CDC) та Управління з охорони навколишнього середовища США (EPA). У майбутньому дослідники планують розгорнути інтерфейс ​​EarIO на смартфоні та звичайних комерційних навушниках, хоча застерігають, що системі поки може заважати, наприклад, волосся біля обличчя, швидкий біг через додатковий рух, який може спотворювати дані, а також «індивідуальність» EarIO — нейромережа здатна розпізнавати емоції конкретної людини, навчаючись на даних саме її обличчя.

Модифіковані комерційні навушники для роботи EarIO. Ke Li et al. / Proceedings of the Association for Computing Machinery on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies, 2022

Більшість систем розпізнавання виразів обличчя, які потрібні у різних сферах, все ж засновані на даних з камер. Наприклад, за маркерами на обличчі надрукована на 3D-принтері голова змогла за ними зорієнтуватися і нахмурити чоло. Також за виразом обличчя штучний інтелект може розпізнати емоції корів та свиней, навчившись на відео з тваринами.

Як ще вас можуть пізнати нейромережі?

🧘🧦Наприклад, за сигналами з розумних шкарпеток із п'єзоелектричних ниток, нейромережа може впізнати одну з асан у йозі

✌️ А через пов'язку на руку може зрозуміти, який ви показуєте жест (знадобиться у дистанційному керуванні гаджетами)

😥😺А серцебиття може вказати нейромережі, радісно вам чи сумно