В последние годы наука и технологии стремительно развиваются, и одним из самых захватывающих достижений в этой области стало создание инновационного патча, который может определить настоящие эмоции человека. Эта умная наклейка сочетает в себе мониторинг физиологических показателей и анализ выражений лица, достигая впечатляющей точности распознавания эмоций на уровне 88,83%. Данная разработка имеет потенциал значительно улучшить подходы к лечению психических расстройств.
По информации издания Hi-Tech Mail, ученые из Университета штата Пенсильвания разработали эластичный и перезаряжаемый патч, который контролирует широкий спектр физиологических проявлений организма. В частности, он отслеживает такие параметры, как температура кожи, уровень потоотделения, частота пульса и насыщенность крови кислородом. Каждый из этих показателей может служить индикатором эмоционального состояния человека. Люди часто скрывают свои истинные чувства, демонстрируя совершенно иные эмоции. Однако подавление чувств может привести к серьезным последствиям для психического здоровья.
Инновационный патч способен одновременно и точно регистрировать множество эмоциональных признаков, основываясь на комплексном наблюдении за телесными сигналами. Янбо Юань, докторант Университета штата Пенсильвания, который занимается инженерными науками и механикой, отмечает: «Эта технология может оказать поддержку тем, кто сталкивается с проблемами психического здоровья, но иногда не может быть откровенным ни с окружающими, ни с самим собой относительно того, насколько серьезны эти проблемы».
Для создания этого компактного устройства, напоминающего пластырь, ученые использовали ультратонкие слои гибких металлов, таких как платина и золото, которые были нарезаны в форме волн. Эти материалы остаются чувствительными даже при растяжении или сгибании, что делает патч удобным для носки. В дополнение к этому, в устройстве применяются материалы, реагирующие на изменения температуры, а также микроскопические трубки из углерода, которые впитывают влагу и отслеживают ее содержание.
Датчики расположены таким образом, чтобы минимизировать взаимное влияние друг на друга. Например, защитный жесткий слой установлен под сенсорами температуры и влажности, что предотвращает механические повреждения во время работы датчика, фиксирующего лицевые активности. Кроме того, водостойкое покрытие защищает температурные и деформационные сенсоры от воздействия влаги.
Технология, лежащая в основе умной наклейки, позволяет сочетать мониторинг физиологических индикаторов с анализом выражений лица, что дает возможность более точно различать искренние эмоциональные реакции и симулированные.
Собранные данные передаются в режиме реального времени на смартфоны пользователей и в облачные хранилища, где медицинские специалисты могут дистанционно анализировать показания пациента.
Разработчики обучили умный патч интерпретировать и различать искусственно демонстрируемые эмоции и истинные чувства человека.
В ходе эксперимента восемь добровольцев изображали шесть основных типов эмоций: радость, удивление, страх, печаль, гнев и неприязнь.
Носимое устройство показало высокую точность идентификации эмоций, достигнув 88,83%.
Результаты исследования подтвердили, что наблюдаемые физические реакции согласуются с известными корреляциями между определенными эмоциями и изменениями физиологического состояния, такими как повышение температуры кожи и учащение сердцебиения при страхе или раздражении.
Умная наклейка представляет собой прорыв в области эмоционального анализа и может стать важным инструментом в поддержке психического здоровья, открывая новые горизонты в диагностике и лечении психических расстройств.