Řekni sýr, počítač se dívá. Tak se možná budou navzájem varovat zaměstnanci japonské železnice. V rámci zvýšení kvality služeb totiž tamní dráhy nasadily „úsměvometry“, zařízení, která zachytí výraz lidské tváře a vyhodnotí ho.
Železniční společnost Kejhin Kjukó systém zatím nainstalovala v patnácti stanicích nedaleko Tokia, informoval v polovině července zpravodajský server BBC. Speciální kamera nasnímá tvář zaměstnance, počítačový program vyhodnotí výraz, a pokud se dotyčný neusmívá podle předpisů, naskočí na obrazovce titulky s radami, jak má své chování vylepšit.
A s počítači, které umějí odhalit naše pocity, se podle odborníků začneme setkávat mnohem častěji. Alarm třeba probudí řidiče auta, kterému se během jízdy začnou klížit oči. Satelitní navigace šoférovi rozčilenému z dlouhé zácpy vybere klidnější, byť třeba kilometrově delší cestu. Na monitoru počítače v kanceláři se zase objeví pokyn „dej si pauzu“, když systém zaznamená známky únavy u člověka ťukajícího do klávesnice.
Robot, který dovede rozeznat lidské pocity, reaguje na ně, nebo případně vyjadřuje své vlastní emoce, byl dlouho pouze doménou sci-fi. V polovině 90. let navrhla Rosalind Picardová z Massachusettského technologického institutu (MIT), aby se na vývoj systémů schopných vnímat pocity lidí zaměřili vědci. Ti se ovšem na její vizi počítačového „učitele“, který dávkuje vědomosti podle momentální nálady žáka, a další progresivní nápady, dívali spíše přezíravě a skepticky.
Brzy se to ale změnilo. Dnes se Rosalind Picardová pyšní pověstí úspěšné průkopnice propojování nových technologií s emocemi. Na MIT vede pracoviště, které patří v této oblasti ke světové špičce. A mnoho vědeckých poznatků už našlo uplatnění v praxi.
Zařízení schopná poznat náladu člověka z jeho hlasu využívá k monitorování svých zákaznických linek řada firem a například také policie v New Yorku, uvádí v jednom ze svých červencových vydání časopis New Scientist. Speciální program odhaduje míru stresu na základě detailního zkoumání tónu hlasu a tempa řeči. Po provedení analýzy označí hovory, během nichž se zákazník rozčílil nebo byl ve stresu. Firma se tak dozví, co přesně volajícího „nastartovalo“, a příště se může pokusit takovému jednání předejít.
Nejlépe rozeznáme zlost Jednoho z „lovců emocí“ pomáhali vyvinout i odborníci z Vysokého učení technického v Brně. „Systém má určitou umělou inteligenci a podobnou architekturu jako programy pro rozpoznávání řeči nebo řečníka,“ podotýká Hicham Atassi z Ústavu telekomunikací Fakulty elektrotechniky a komunikačních technologií VUT. Dále vysvětluje, že se s kolegy snaží zpracovávat řeč tak, aby maximálně zvýraznili informaci o emočním stavu mluvčího. Naopak potlačují další, pro ně nepotřebné údaje jako věk, pohlaví nebo barvu hlasu. „Sledujeme průběh základního tónu, energii hlasu, tempo řeči a řadu dalších parametrů. Jejich výběr závisí na dané emoci,“ uvádí Hicham Atassi.
Při rozeznávání radosti, zlosti, smutku a řeči bez pocitového zabarvení uspěje systém vyvinutý na VUT ve třech čtvrtinách případů. „Nejlépe odhaluje zlost. Obecně platí, že umí téměř perfektně rozeznat aktivní emoce, jako například vztek, radost, překvapení či strach, od pasivních. Mezi ně patří třeba smutek, nechuť, znudění nebo ironie,“ vysvětluje Hicham Atassi. Upozorňuje také, že největší problémy nastávají při rozeznávání dvou aktivních emocí, třeba radosti a vzteku.
Odhalené citové podvody Hlas je ovšem jenom jedním z prostředků pro sdělování pocitů. Mnohem více emocí lidé většinou dávají najevo beze slov. Proto se řada týmů v poslední době zaměřuje hlavně na systémy schopné „vyčíst“ náladu z obličeje.
Téměř každá emoce je spojená s určitým mimickým projevem. Například při úsměvu se zvedají koutky, otevírají ústa nebo vznikají drobné vrásky kolem očí. Počítač ale nepostupuje tak, že by proměřoval a propočítával vzdálenosti třeba mezi koutkem úst a středem oka. „Systémy pro detekci emocí bývají založené na strojovém učení. Zjednodušeně se dá říci, že vědci předloží počítači stovky příkladů smutného obličeje a ten se z nich učí. Vytváří si model nešťastné tváře a s ním pak každý nový obličej porovnává,“ vysvětluje Jiří Matas z katedry kybernetiky na Elektrotechnické fakultě ČVUT v Praze.
Počítače si dovedou poradit s rozpoznáváním základních emocí, jako je radost, zlost, smutek, znechucení, strach či údiv. V případě, že dobrovolníci při experimentu danou emoci záměrně zdůrazní, dosahují systémy sledující tvář úspěšnosti až devadesát procent. Jenže ve skutečném světě mají podobná zařízení mnohem horší podmínky pro práci než v laboratoři. Navíc k rozpoznání některých emocí nestačí pouze pohled na obličej.
Zdánlivě stejný výraz tváře totiž může mít dva různé významy -úsměv signalizuje radost, ale i rozpaky, zvláště pokud ho doprovodíme třeba pokýváním hlavy. „Když vidím koutky klesající dolů, můžu výraz vyhodnotit jako smutek. Ale v kombinaci s pokrčením ramen a pohybem hlavy dává dotyčný najevo, ať se o něj nestaráme,“ říká Maja Panticová z Imperial College v Londýně pro New Scientist. Společně s kolegy se snaží propojit informace získané analýzou obličejové mimiky s daty nasbíranými při sledování gest či pohybu celého těla. Výzkum je ovšem zatím na začátku. Kromě toho se Maja Panticová věnuje studiu dynamiky emocí. Také tyto poznatky mohou zlepšit přesnost počítačového rozpoznávání. Zvláště pak při odlišování skutečných a předstíraných pocitů. Smích „na povel“ například na rozdíl od spontánního smíchu začíná a končí náhleji. Jeffrey Cohn a Karen Schmidtová z univerzity v americkém Pittsburghu zase zjistili, že přirozený úsměv představuje ve srovnání s vynuceným složitější směsici drobných pohybů koutků úst.
Počítačové systémy si však poradí i s podvody na opačné škále spektra pocitů. Tým vedený Gwen Littlewortovou z Kalifornské univerzity v San Diegu dospěl v sérii pokusů k závěru, že předstíranou bolest rozpoznají od skutečné (vyvolané proudem ledové vody) v 88 procentech případů. Když měli stejné situace posoudit lidé, uspěli jen zhruba v polovině případů. Protože volili jednu ze dvou možností, odpovídá jejich výsledek obyčejné „střelbě od boku“.
Špatná zpráva jako experiment?
„Počítače jednou předčí v rozpoznávání pocitů člověka,“ věří docent Matas. Podle něj mají výhodu v tom, že mohou sdílet zkušenosti. Nashromáždí bez problémů data o emočních stavech tisíců lidí a na těch mohou trénovat. „My často ani nevíme, jak se ve skutečnosti cítí člověk, se kterým hovoříme. Jeho rozpoložení jen odhadujeme, třeba z toho, že práskne dveřmi,“ upozorňuje Jiří Matas na limity lidského vnímání.
Když ale chceme počítač cvičit v rozpoznávání skutečných a předstíraných pocitů, můžeme podle odborníků narazit na problém se získáváním vhodných dat. Jak docílit toho, aby člověk danou emoci skutečně „zažil“?
Brněnští vědci používají při svých experimentech nahrávky herců ze studia, případně reakce dobrovolníků na krátké hrané scénky. „Je obtížné vyvolávat u lidí určité emoce například tím, že jim sdělíme špatnou zprávu. Z etického a právního hlediska zase není možné využít skutečné rozhovory, třeba o ztrátě zavazadla na letišti, bez vědomí dotyčných,“ vysvětluje Hicham Atassi.
Tyto obtíže však nejspíše budou vědci postupně překonávat. Systémy pro rozpoznávání emocí mají totiž širokou škálu využití. „Dovedu si představit, že takové zařízení sleduje třeba obličej pilota. Když zachytí známky únavy, nařídí mu po konzultaci s letovým střediskem krátkou pauzu,“ přibližuje docent Matas jednu z možných budoucích aplikací.
Velká očekávání do tohoto systému vkládají také reklamní agentury. Promítnou divákům chystaný spot a počítač během chvíle dodá analýzu. Ta prozradí, kdy se potenciální zákazníci tvářili nejšťastněji, nejrozrušeněji, prostě detailně zmapuje, co v souvislosti s danou značkou zabírá.
A nejnovější experimenty naznačují, že by podobné systémy mohly prospět také lidem, kteří mají problémy s odhadováním emocí, třeba autistům. Tým Rosalind Picardové vyvinul zařízení označované iSET, jež bude pomáhat dětem s narušeným vnímáním pocitů. Kamera zachytí obličej člověka, se kterým dítě komunikuje. Systém pak vyhodnotí jeho náladu a „napoví“ malému autistovi, jaký pocit jeho společník zažívá. Nyní začnou vědci zjišťovat, zda se děti, které budou iSET používat 15 týdnů, zlepší v rozpoznávání pocitů.
Kromě pomoci dětem může zařízení sloužit také k výcviku manažerů, kteří se připravují na pobyt v zahraničí. Před odjezdem třeba do Japonska se díky němu seznámí s kulturními odlišnostmi v neverbální komunikaci. V novém prostředí pak snáze obstojí.
„Ještě před deseti lety by počítačové vyhodnocování emocí trvalo několik minut. Tak zpožděná informace by pro dítě neměla valný význam. Dnes zabere analýza pár sekund,“ podotýká docent Matas. Takže pouhé zvětšení výpočetní kapacity otevírá cestu k obrovskému pokroku.
***
Počítače dobře rozpoznají základní emoce jako radost, zlost, smutek, údiv znechucení či strach
Předstíranou bolest odlišil počítač od skutečné v 88 procentech případů, lidé měli horší výsledky
Úsměv oplatí smajlíkem
Počítače dovedou podle tónu hlasu nebo z mimiky tváře odhadnout, jaké pocity člověk prožívá. A v budoucnu by se měly schopnosti těchto systémů ještě rozšířit: Úsměv třeba oplatí smajlíkem, nervóznímu či unavenému manažerovi před obrazovkou navrhnou pauzu. Satelitní navigace zase vybere řidiči rozčilenému z dlouhé zácpy klidnější, byť třeba kilometrově delší cestu.
Železniční „úsměvometry“
Mračit se na zákazníka? To si zaměstnanci japonských drah od července dovolí jen stěží. Šíři jejich úsměvu totiž začalo sledovat speciální zařízení. Kamera nasnímá tvář zaměstnance, počítačový program vyhodnotí výraz, a pokud se dotyčný neusmívá podle předpisů, naskočí na obrazovce titulky s radami, jak má své chování vylepšit.
O autorovi| Eva Hníková, redaktorka LN
