Modificări ale conductanței pielii pot fi folosite pentru a citi emoțiile umane fără cameră

În ultimii ani, a crescut interesul pentru tehnologiile care estimează emoțiile pe baza semnalelor fiziologice și comportamentale, pentru a oferi servicii personalizate. Exemple includ sisteme care recomandă produse în funcție de expresiile faciale și mișcările oculare, terapii care monitorizează stările emoționale prin voce și expresii faciale și aplicații care redau muzică adaptată stării de spirit a utilizatorului.
Printre semnalele utilizate pentru estimarea emoțiilor se numără expresiile faciale, vocea, electrocardiograma, electromiografia, electroencefalograma, temperatura facială și conductanța pielii. Răspunsul de conductanță a pielii (SCR) este o măsură a nivelului de excitare emoțională și reflectă modificările proprietăților electrice ale pielii cauzate de transpirație în situații de frică, surpriză sau plăcere.

Studiul cercetătorilor de la Universitatea Metropolitană din Tokyo și-a propus să investigheze diferențele în dinamica răspunsurilor de conductanță a pielii atunci când participanții vizionează videoclipuri care induc emoții de frică, legătură familială și amuzament. Scopul a fost de a determina dacă aceste emoții pot fi diferențiate pe baza parametrilor dinamici ai SCR și de a furniza o bază pentru dezvoltarea tehnologiilor de recunoaștere emoțională bazate pe semnale fiziologice.

Metodologie

Au fost selectate videoclipuri scurte (sub cinci minute) care să inducă în mod clar fiecare dintre cele trei tipuri de emoții. Pentru frică, au fost alese patru videoclipuri de groază cu scene tensionate urmate de apariții bruște ale unor monștri. Pentru legătura familială, au fost selectate trei videoclipuri japoneze care prezentau reuniuni emoționante între membri ai familiei. Pentru amuzament, au fost utilizate zece sketch-uri de comedie japoneze.

La studiu au participat 33 de studenți (15 femei) cu vârsta medie de 22,7 ani. Conductanța pielii a fost măsurată folosind senzori atașați la degete, în timp ce participanții vizionau videoclipurile. Semnalele obținute au fost prelucrate și analizate folosind un model matematic bazat pe funcții exponentiale, care permite calcularea parametrilor ce descriu dinamica răspunsului de conductanță a pielii.

Rezultate

Analiza datelor a relevat diferențe semnificative în parametrii dinamici ai răspunsului de conductanță a pielii între cele trei emoții:

• Frica: Răspunsurile au prezentat o scădere mai lentă a conductanței pielii, indicând o excitare emoțională mai persistentă. Timpul de revenire la jumătate din valoarea maximă a fost mai mare comparativ cu celelalte emoții.
• Legătura familială: Creșterea conductanței pielii a fost mai lentă decât în cazul amuzamentului, sugerând o intensificare treptată a emoției.
• Amuzamentul: Răspunsurile au avut o creștere rapidă și au atins vârful mai repede decât în cazul celorlalte emoții, indicând o reacție emoțională mai promptă.

Diferențele observate sugerează că dinamica răspunsului de conductanță a pielii poate fi utilizată pentru a distinge între diferite emoții. De exemplu, frica provoacă un răspuns mai durabil, posibil datorită mecanismelor evolutive care favorizează atenția sporită la stimuli periculoși. Amuzamentul, pe de altă parte, generează răspunsuri rapide, reflectând natura sa spontană.

Cu toate acestea, clasificarea emoțiilor bazată exclusiv pe parametrii dinamici ai răspunsului de conductanță a pielii s-a dovedit a fi dificilă, în special în cazul amuzamentului, care a prezentat o variabilitate mare în rândul participanților. Integrarea altor semnale fiziologice sau comportamentale ar putea îmbunătăți acuratețea clasificării.

Concluzii

Studiul a demonstrat că există diferențe semnificative în dinamica răspunsurilor de conductanță a pielii la emoții precum frica, legătura familială și amuzamentul. Aceste descoperiri contribuie la înțelegerea modului în care diferite emoții influențează răspunsurile fiziologice și pot sprijini dezvoltarea tehnologiilor de estimare emoțională bazate pe semnale fiziologice. Cercetări viitoare ar putea explora integrarea răspunsului de conductanță a pielii cu alte indicatori pentru a îmbunătăți recunoașterea emoțiilor și ar putea extinde studiul la o gamă mai largă de emoții.

sursa: EurekAlert
foto: Participanții au fost rugați să vizioneze videoclipuri care evocă unul dintre cele trei răspunsuri emoționale în timp ce purtau sonde pentru piele. Urmele de conductanță a pielii de-a lungul timpului au fost înregistrate și analizate pentru a dezvălui modele ale modului în care oamenii răspund la diferiți stimuli emoționali. (Tokyo Metropolitan University)