.
Os pesquisadores conduziram testes usando um software capaz de detectar detalhes intrincados de emoções que permanecem ocultas ao olho humano.
O software, que utiliza uma “rede artificial” para mapear as principais características do rosto, pode avaliar as intensidades de múltiplas expressões faciais diferentes simultaneamente.
A equipe da Universidade de Bristol e da Manchester Metropolitan University trabalhou com os participantes do estudo Children of the 90s de Bristol para ver até que ponto os métodos computacionais poderiam capturar emoções humanas autênticas em meio à vida familiar cotidiana. Isso incluiu o uso de vídeos feitos em casa, capturados por câmeras usadas pelos bebês durante as interações com os pais.
As descobertas, publicadas em Fronteirasmostram que os cientistas podem usar técnicas de aprendizado de máquina para prever com precisão os julgamentos humanos sobre as expressões faciais dos pais com base nas decisões dos computadores.
A autora principal Romana Burgess, estudante de doutorado no EPSRC Digital Health and Care CDT na Escola de Engenharia Elétrica, Eletrônica e Mecânica da Universidade de Bristol, explicou: “Os humanos experimentam emoções complicadas – os algoritmos nos dizem que alguém pode ter 5% triste ou 10% feliz, por exemplo.
“O uso de métodos computacionais para detectar expressões faciais a partir de dados de vídeo pode ser muito preciso, quando os vídeos são de alta qualidade e representam condições ideais – por exemplo, quando os vídeos são gravados em salas com boa iluminação, quando os participantes estão sentados frente a frente com câmera e quando óculos ou cabelos longos não bloqueiam o rosto.
“Ficamos intrigados com o desempenho deles nos cenários caóticos e reais das casas de família.
“O software detectou um rosto em cerca de 25% dos vídeos feitos em condições reais, refletindo a dificuldade de avaliar rostos nesse tipo de interação dinâmica”.
A equipe usou dados do estudo de saúde Children of the 90s – também conhecido como Avon Longitudinal Study of Parents and Children (ALSPAC). Os pais foram convidados a frequentar uma clínica na Universidade de Bristol quando seus bebês tinham 6 meses de idade.
Na clínica, como parte do estudo ERC MHINT Headcam, os pais receberam duas câmeras vestíveis para levar para casa e usar durante as interações com seus bebês. Pais e bebês usaram as câmeras durante as interações de alimentação e brincadeiras.
Eles então usaram um software de “codificação facial automatizada” para analisar computacionalmente as expressões faciais dos pais nos vídeos e fizeram codificadores humanos analisarem as expressões faciais nos mesmos vídeos.
A equipe quantificou a frequência com que o software foi capaz de detectar o rosto no vídeo e avaliou a frequência com que os humanos e o software concordaram nas expressões faciais.
Finalmente, eles usaram o aprendizado de máquina para prever julgamentos humanos com base nas decisões dos computadores.
Romana disse: “A implantação da análise facial automatizada no ambiente doméstico dos pais pode mudar a forma como detectamos sinais precoces de humor ou distúrbios de saúde mental, como a depressão pós-parto.
“Por exemplo, podemos esperar que os pais com depressão mostrem expressões mais tristes e menos felizes.
A professora Rebecca Pearson, da Manchester Metropolitan University, coautora e PI do projeto ERC, explicou:”Essas condições poderiam ser melhor compreendidas através de nuances sutis nas expressões faciais dos pais, proporcionando oportunidades de intervenção precoce que antes eram inimagináveis. Por exemplo, a maioria dos pais irá tente ‘mascarar’ sua própria angústia e parecer ‘ok’ para aqueles ao seu redor. Combinações mais sutis podem ser captadas pelo software, incluindo expressões que são uma mistura de tristeza e alegria ou que mudam rapidamente.”
Agora a equipe planeja explorar o uso da codificação facial automatizada no ambiente doméstico como uma ferramenta para compreender os transtornos e interações de humor e de saúde mental. Isto ajudará a iniciar uma nova era de monitorização da saúde, trazendo ciência inovadora diretamente para casa.
Romana concluiu: “Nossa pesquisa usou câmeras vestíveis para capturar emoções genuínas e improvisadas nas interações diárias entre pais e filhos. Juntamente com o uso de técnicas computacionais de ponta, isso significa que podemos descobrir detalhes ocultos que antes eram inatingíveis pelo olho humano, mudando como entendemos as emoções reais dos pais durante as interações com seus bebês.”
Como uma extensão do projecto ERC, os dados das câmaras frontais estão agora a ser recolhidos em adolescentes, com o plano de utilizar os mesmos métodos para compreender emoções complexas dos adolescentes em casa, ver Estudo Piloto Teencam – Instituto de Saúde da População – Universidade de Liverpool.
O professor Nic Timpson, investigador principal para crianças dos anos 90, comentou: “As famílias de Bristol estiveram envolvidas durante décadas em importantes pesquisas de saúde e aqui estão elas sendo pioneiras em novas maneiras de estudar a saúde mental usando essas imagens reais da câmera da cabeça.”
.
