蔚山國立科學技術研究院（UNIST）材料科學與工程系的Jiyun Kim 教授及其團隊開發了一種能夠即時識別人類情緒的開創性技術。這項尖端創新技術將為各行各業帶來革命性的變化，包括基於情緒提供服務的下一代穿戴式系統。

研究人員推出了一種創新的即時情感辨識技術，利用個人化的自供電介面進行全面的情感分析。這項技術有望應用於穿戴式設備，標誌著基於情感的個人化服務和增強型人機互動的飛躍。資料來源：UNIST

長期以來，由於情緒、心情和感覺等人類情緒的抽象性和模糊性，理解和準確提取情緒訊息一直是一項挑戰。為解決此問題，研究團隊開發了多模態人類情緒識別系統，該系統結合了語言和非語言表達數據，可有效利用全面的情緒訊息。

該系統的核心是個人化皮膚整合臉部介面（PSiFI）系統，它具有自供電、簡單、可拉伸和透明的特點。它配備了一個首創的雙向三電應變和振動感測器，可同時感應和整合語言和非語言表達數據。該系統與用於無線數據傳輸的數據處理電路完全集成，可實現即時情緒識別。

利用機器學習演算法，所開發的技術展示了準確、即時的人類情緒辨識任務，即使個人戴著面具也能辨識。該系統也成功應用於虛擬實境（VR）環境中的數位禮賓服務應用。

個性化肌膚整合臉部介面（PSiFI）系統概覽示意圖。資料來源：聯合國軟體技術研究所

此技術基於”摩擦充電”現象，即物體在摩擦時會分離成正電荷和負電荷。值得注意的是，該系統是自發電的，不需要外部電源或複雜的測量設備來識別數據。

金教授評論說：”在這些技術的基礎上，我們開發出了一種皮膚集成面部界面（PSiFI）系統，可以為個人定制。研究小組利用半固化技術為摩擦充電電極製造了透明導體。此外，他們還利用多角度拍攝技術製作了個人化面具，將柔韌性、彈性和透明度融為一體。”

研究團隊成功整合了臉部肌肉變形和聲帶振動檢測，實現了即時情緒辨識。該系統的功能在虛擬實境”數位門房”應用程式中得到了展示，該應用根據用戶的情緒提供客製化服務。

研究的第一作者Jin Pyo Lee 說：”有了這個開發的系統，只需幾個學習步驟，無需複雜的測量設備，就能實現實時情感識別。這為未來的便攜式情感識別設備和下一代基於情感的數位平台服務提供了可能性”。

左起為UNIST 材料科學與工程系教授Jiyun Kim 與Jin Pyo Lee。資料來源：UNIST

研究團隊進行了即時情緒辨識實驗，收集了臉部肌肉變形和語音等多模態數據。此系統的情緒辨識準確率很高，只需少量訓練。其無線和可自訂的特性確保了可穿戴性和便利性。

此外，該團隊還將該系統應用於VR 環境，將其用作智慧家庭、私人電影院和智慧辦公室等各種環境的”數位門房”。該系統能夠辨識不同情境下的個人情緒，從而提供個人化的音樂、電影和書籍推薦。

金教授強調：「為了實現人與機器之間的有效互動，人機介面（HMI）設備必須能夠收集各種類型的數據並處理複雜的綜合資訊。這項研究體現了在下一代穿戴式系統中使用情緒這種複雜形式的人類訊息的潛力”。

編譯自: ScitechDaily