Rilevatori delle emozioni potrebbero rendere la guida più sicura

15 Mar 2014

Degli scienziati dell'Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) stanno studiando il modo di identificare le emozioni dei guidatori con telecamere incorporate, che filmano il loro volto.

La tecnologia oggi ci permette di leggere le espressioni facciali e identificare quale delle sette emozioni universali sperimenta una persona: paura, rabbia, gioia, tristezza, disgusto, sorpresa, o sospetto. Questo è molto utile per lo sviluppo di videogiochi, medicina, marketing e, forse meno evidente, per la sicurezza dei conducenti di auto.

Sappiamo che, oltre alla fatica, anche lo stato emotivo del conducente è un fattore di rischio. L'irritazione, in particolare, può rendere i conducenti più aggressivi e meno attenti. I ricercatori dell'EPFL, in collaborazione con la PSA Peugeot Citroën, hanno sviluppato un rilevatore delle emozioni a bordo del veicolo, basato sull'analisi delle espressioni facciali. I test effettuati usando un prototipo indicano che l'idea potrebbe avere applicazioni promettenti.

Non è facile misurare le emozioni dentro una vettura, soprattutto in modo non invasivo. La soluzione esplorata dagli scienziati del «Signal Processing 5 Laboratory» (LTS5) dell'EPFL, specializzati in rilevazione/monitoraggio/analisi del viso, è di fare il lavoro sul volto del conducente. Il LTS5, in collaborazione con PSA Peugeot Citroën, ha adattato all'auto un dispositivo di rilevamento del viso, usando una telecamera a infrarossi posizionata dietro il volante.

Il problema è stato di far riconoscere al dispositivo l'irritazione sulla faccia del guidatore, poichè ognuno esprime questo stato in un modo un po' diverso: una mossa, un epiteto, un tic nervoso o una faccia impassibile. Per semplificare il compito, in questa fase del progetto, Hua Gao e Anil Yüce, che hanno guidato la ricerca, hanno scelto di seguire solo due espressioni: rabbia e disgusto, le cui manifestazioni sono simili a quelle della rabbia.

Può essere rilevante perché ...

Famigliari e caregiver conoscono la difficoltà di togliere l'uso dell'auto ai loro cari che cominiano ad entrare nel «mondo dell'Alzheimer».

Un dispositivo che riesca a leggere sul viso del conducente il senso di disorientamento, di paura o una pericolosa lentezza di riflessi, potrebbe aiutare ad individuare il momento ideale o limite, per separare il paziente dall'auto.

Il test è diviso in due fasi: nella prima il sistema «impara» ad identificare le due emozioni usando una serie di foto di soggetti che le esprimono; poi lo stesso esercizio è eseguito con un video. Le immagini sono state scattate sia in un ambiente di ufficio, sia in situazioni di vita reale, in una vettura messa a disposizione per il progetto.

La rapidità con cui può essere effettuato il confronto tra le immagini filmate e la relativa rilevazione dipende dal metodo di analisi usato. Ma nel complesso, il sistema funziona bene e si è potuta rilevare l'irritazione con precisione nella maggior parte dei casi. Quando il test è fallito, di solito era perché questo stato è molto variabile da individuo ad individuo. Questo è dove starà sempre la difficoltà, data la diversità del nostro modo di esprimere la rabbia.

Ulteriori ricerche si propongono di esplorare l'aggiornamento in tempo reale del sistema - per integrare il database statico - con una interfaccia uomo-macchina auto-apprendente, o con un algoritmo più avanzato di monitoraggio del viso, dice Hua Gao.

Rilevare le emozioni è solo un modo per migliorare la sicurezza e il comfort del conducente. In questo progetto, è stato accoppiato con un rivelatore della fatica che misura la percentuale di chiusura delle palpebre. Il LTS5 sta lavorando anche alla rilevazione di altre emozioni sui volti dei conducenti, come la distrazione, e sulla lettura labiale per il riconoscimento vocale. Questi progetti sono coordinati dal Transportation Center dell'EPFL e realizzati in collaborazione con PSA Peugeot Citroën.

Fonte: Anne-Muriel Brouet in Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

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