Reconocimiento de las emociones transmitidas por el tacto: estudio observacional de humanos y técnicas de aprendizaje automático

Autor/autores: Alicia Heraz y Manfred Clynes

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Las emociones afectan nuestra salud mental: influyen en nuestra percepción, alteran nuestra fuerza física e interfieren con nuestra razón. Las emociones modulan nuestro rostro, voz y movimientos. Cuando las emociones se expresan a través de la voz o la cara, son difíciles de medir porque las cámaras y los micrófonos no se usan a menudo en la vida real en las mismas condiciones de laboratorio en las que los algoritmos de detección de emociones funcionan bien. Con el uso creciente de teléfonos inteligentes, el hecho de que tocamos nuestros teléfonos, en promedio, miles de veces al día, y que las emociones modulan nuestros movimientos, tenemos la oportunidad de explorar patrones emocionales en toques expresivos pasivos y detectar emociones, lo que nos permite potenciar las aplicaciones de teléfonos inteligentes con inteligencia emocional.
En este estudio, hicimos 2 preguntas. (1) A medida que las emociones modulan los movimientos de nuestros dedos, ¿podrán los humanos reconocer las emociones solo al mirar los toques expresivos pasivos? (2) ¿Podemos enseñar a las máquinas cómo reconocer con precisión las emociones de los toques expresivos pasivos?
Estábamos interesados en 8 emociones: ira, temor, deseo, miedo, odio, pena, risa, amor (y ninguna emoción). Llevamos a cabo 2 experimentos con 2 grupos de participantes: buenos imaginadores y participantes emocionalmente conscientes formaron el grupo A, con el resto formando el grupo B. En el primer experimento, grabamos en video, durante unos segundos, los toques expresivos del grupo A, y pidió al grupo B que adivine la emoción de cada toque expresivo. En el segundo experimento, entrenamos al grupo A para expresar todas las emociones en un teléfono inteligente sensible a la fuerza. Luego recolectamos cientos de miles de sus toques y aplicamos técnicas de selección de funciones y aprendizaje automático para detectar emociones a partir de las coordenadas de los toques con los dedos, la cantidad de fuerza y el área de la piel del participante, todo ello como funciones del tiempo.
Se reclutaron 117 voluntarios: 15 eran buenos imaginadores y estaban emocionalmente conscientes (grupo A); los otros 102 participantes formaron el grupo B. En el primer experimento, el grupo B pudo reconocer con éxito todas las emociones (y ninguna emoción) con una alta precisión del 83.8% (769/918): 49.0% (50/102) de ellos eran 100 % (450/450) correcto y 25.5% (26/102) fueron 77.8% (182/234) correctos. En el segundo experimento, obtuvimos una alta precisión de clasificación del 91,11% (2110/2316) en la detección de todas las emociones (y no de las emociones) de 9 características espaciotemporales del grupo A.
Las emociones modulan nuestros toques en pantallas sensibles a la fuerza, y los humanos tienen una habilidad natural para reconocer las emociones de otras personas al ver videos pregrabados de sus toques expresivos. Las máquinas pueden aprender la misma capacidad de reconocimiento de emociones y obtener mejores resultados que los humanos si se les permite continuar aprendiendo sobre nuevos datos. Es posible habilitar pantallas sensibles a la fuerza para reconocer las emociones de los usuarios y compartir esta visión emocional con los usuarios, aumentando la conciencia emocional de los usuarios y permitiendo a los investigadores diseñar mejores tecnologías para el bienestar.

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