私の8ヶ月の赤ちゃんが泣くとき、私は彼に空腹なのか、濡れているのか、それともただ抱きしめる必要があるのか尋ねます。
「バブブウ」と彼は言う。
私が必要なのは、赤ちゃんの泣き声翻訳者です。 そして、それはまさに研究チームが開発したと言っていることです。
「経験豊富な看護師または小児科医は、経験があるために赤ちゃんが泣いている理由を特定できます」と、北イリノイ大学の電気工学の教授で、デジタル信号処理研究所で研究を行ったLichuan Liu教授は言います。 「私たちは彼らに話しましたが、彼らは叫び声に基づいていくつかの手がかりがあると述べました。」
そこでLiは、痛みや不快感の表現としてそれらをマークするのに役立つことができる叫びの特徴を識別するために着手しました。 これらの機能には、ピッチと周波数の違いが含まれます。 その後、チームは、自動音声認識に基づいてこれらの機能を検出および識別するアルゴリズムを開発しました。 この「泣き声認識アルゴリズム」は、病院の新生児集中治療室から受けた赤ちゃんの叫びの記録について訓練されました。 ノイズの多い環境で発生する音を識別するために必要な不完全なデータに基づいて信号を再構成するプロセスである圧縮センシングを使用します。 たとえば、大人の言葉遣いや大きなテレビの音、またはせせらぎの幼児を背景に、つまり、赤ちゃんが住んでいる実際の環境に対して、赤ちゃんの泣き声を識別することができます。 ピッチなどのさまざまな泣き声の特徴を分類することにより、アルゴリズムは泣き声が病気または痛みによるものかどうかを示唆し、緊急度を特定できます。
チームは、小児ケア提供者が、泣きそうな原因（空腹感、疲労感、ガス痛など）について48の赤ちゃんの泣き声の記録を評価した経験を持ち、それらをアルゴリズムの評価と比較しました。 アルゴリズムは、時間の70％で人間と一致しました。
Liuは業界と提携して、新しい親のために赤ちゃんの泣き声認識機を開発したいと考えています。 彼女と彼女のチームは彼らの技術に関する特許を申請しました。
「（赤ちゃんの）泣く理由を理解し、適切な技術を使って赤ちゃんを落ち着かせることができます」と彼女は言います。 「それからそれが本当に特別なものであるなら、あなたは多分それが緊急事態であることを理解できるでしょう。」
いわゆる「珍しい泣き声」（痛みや病気の兆候）は、通常の泣き声と比較して非常に高い音で非常にうるさいことが多い、とリューは言います。 これらの泣き声を特定することは、病院で医師や看護師がどの赤ちゃんにすぐに注意を払う必要があるかを迅速に把握するのに役立つ場合もあります。 泣き声は、染色体異常などの問題の予備診断ツールとして、または単にcoli痛のような一般的な問題を識別するためにも使用できます。 この研究は先月、 IEEE / CAA Journal of Automatica Sinica誌に掲載されました。
AIを開発して人間の感情を検出することは困難です、と彼女は人間とコンピューターのコミュニケーションを研究しているパーデュー大学のコンピューターおよび情報技術の教授であるJulia Rayz氏は言います。
「人間が知らない誰かの感情を認識するのがどれほど難しいか考えてみてください」と彼女は言います。 「人を知っているときに感情を認識するのがどれほど簡単かを比較してください。 通常、コンピュータは人口全体で情報を一般化することを除いて、同じことを考えなければなりません。 だから、中立段階で微笑んでいるように見える人にとっては、コンピューターは、その顔が真の微笑み、つまり幸福との相関を示していると言うかもしれませんが、それは真実ではありません。 不幸でも同じです。」
Liuと彼女のチームは、精度を高めるためにテクノロジーのトレーニングを続けています。 また、動きや表情を識別して分類する機能などの機能を追加する予定です。 これは、赤ちゃんの感情的および身体的状態のより詳細な読書を提供するのに役立ちます。 彼らはまた、人間の試験を始めることを望んでいます。 これまでのところ、アルゴリズムは記録された叫びでのみテストされています。
「私の男の子は10歳と4歳なので、彼らはもう赤ちゃんではありませんが、私はまだ覚えています」とリューは言います。 「だから、夫や自分のような新しい親を助けるためにできることがあれば、私たちはこれが本当に必要なときに人々が使える本物の製品になりたいのです。」
