科学画报：“善解人意”的情绪检测器

　　家用电器总是冷冰冰的，尽管它会洗衣做饭，却不知道在你把湿漉漉的手从洗衣机里拿出来时安慰两句，也不知道在你为自己的做菜手艺得意时夸奖一番。不过，这一切都将成为过去。不久的将来，情绪检测器有可能成为所有家用电器上必备的装置，为人们提供更加人性化的服务。

　　情绪检测器的由来

　　提起情绪检测器，可能大多数人比较陌生。其实，在我们生活中早已广泛应用了语音情绪检测器。所谓语音情绪检测器，顾名思义就是通过语音来检测人的情绪。还记得吗？当你给客户服务人员打电话时，经常会听到这样的提示：“为保证服务质量，您的通话可能会被录音。”难道真的会有人去逐一审查这些通话录音吗？当然不会。除了相关的语音识别系统来识别一些敏感词之外，只有一套语音情绪识别系统用来检测那些情绪激动的对话。目前，语音情绪识别系统正逐步在银行、证券、保险、电信等行业推广。

　　对人们的情绪进行检测的想法最早是由美国麻省理工学院计算机科学家罗莎琳德·皮卡德在20世纪90年代中期提出的。然而，她所进行的情绪检测方面的研究在当时遭到了一些人的抨击，他们认为这样的研究毫无意义。但是，皮卡德始终坚持认为这项研究是非常有价值的，并且在1997年出版的《情绪计算》一书中进行了详细的阐述：如果应用系统能够了解用户的感受，那么它可以为用户提供更贴心的服务。例如，教学软件能检测到学生在学习过程中感到吃力，它就可以像老师一样放慢教学的进度并给予学生进一步的帮助。

　　皮卡德还建议，把情绪检测器“穿”在身上，因为这样可以更加直接地测量人们的心跳次数、呼吸频率以及皮肤导电率。可穿戴式情绪探测器可以帮助人们找到那些令自己情绪糟糕的原因，也可以帮助人们了解自己的情绪，同时也方便与他人进行交流。

　　如何检测情绪

　　目前，使用最广泛的情绪检测方法是通过声音来检测人的情绪。情绪检测器除了识别一些关键词和短语，比如对手的名字，还通过测量语速和音频来评估说话人的焦虑程度。它会将那些检测出的客户生气或者焦虑的文件标记出来，然后进一步分析他们的情绪反应是因为对服务质量不满意还是在无理取闹。

　　然而，当人们被告知自己的情绪会通过声音被检测时，人们有时会在声音中刻意隐藏自己的情绪。因此，一些研究人员提出通过检测人们的肢体语言和面部表情来判断情绪。目前，相关的研究已经取得了很大的进展，特别是面部表情识别。识别面部表情首先是要教会计算机识别人脸，这需要计算机搜索人的肤色并定位人的各种特征，比如眉毛和眼睛之间的夹角、鼻孔、嘴角等。然后，计算机对这些特征的变化进行跟踪，并根据表情编码系统将其进行归类。目前，面部表情识别系统包含了44个表现面部表情的动作单元。比如人的笑容，对于计算机来说就是嘴部水平拉伸，嘴角两端上翘，再加上眼睛周围区域的运动导致脸颊上提。这是一种发自内心的真诚的喜悦，而不是出于礼貌而勉强露出来的笑容。

　　该系统可以准确地识别出6种基本情绪，包括厌恶、高兴、悲伤、生气、恐惧、吃惊，准确率超过90%。不过，前提是所要识别的表情比较夸张。对于比较细微的表情，计算机只能大概判断它是积极的还是消极的，准确率只有75%，而且不能具体地判断是6种情绪中的哪一种。由此可见，仅仅利用面部表情，情绪识别器所得出的结论还是不够准确。笑容一定代表高兴吗？不一定。有时候，人们尴尬、害羞也会笑，但这时人们常会低下头。人的头向后缩时，常代表厌恶的情绪；但是，头向后缩的同时伴随着嘴角向下和肩膀上抬，就代表不在乎、无所谓的情绪。因此，为了更加精确地检测人们的情绪，计算机还需要更多的线索，比如上身肢体动作和头部动作。

　　鉴别情绪真假

　　为了能够让情绪检测器更加准确，除了要识别不同的情绪之外，还必须要能够鉴别出情绪发生的“动力”——是自发的还是牵强的。通常，人们认为假笑比真笑更加夸张，而且变化更快。但是，美国匹兹堡大学的研究人员在2004年进行的一项研究中得出了不同的结论。他们利用面部追踪系统对81名成年人进行测试，在对比他们看喜剧片时自发的笑和故意露出的笑之后发现，自发的笑非常复杂，牵动了嘴角的很多部分。

　　除了有“假笑”，还有“假痛”。美国加州大学圣地亚哥分校的研究人员开发出一种情绪检测器，在检测“假痛”方面表现得非常出色。在鉴别“真假疼痛”的“人机大战”中，他们的情绪检测器以88%的准确率取得了绝对的胜利，而人类此时的准确率只有49%，可以说完全是猜的。

　　鉴别“真假疼痛”非常有用。很多人都有这样的经历，自己觉得身体不舒服，可是去医院检查却没有查出任何器质性病变。有了疼痛鉴别装置，就不会再被人冤枉是“疑病症”了。此外，研究人员还可以用它来跟踪止痛片的药效。

　　正确使用情绪检测器

　　一旦情绪检测器能够更加准确地检测情绪，它就可以成为人们的助手。皮卡德和她的同事发明了一个名为“互动社会情感工具包”的情绪检测器，用来帮助患有自闭症的儿童理解他人的情绪反应。该系统利用数码相机将谈话对象的反应记录到计算机中，并将这些反应翻译成6种状态：同意、不同意、专注、思考、感兴趣、疑惑，并用6种色彩不同的“泡泡”在计算机屏幕上表示出来。这些“泡泡”会根据情况改变大小。如果一个人在听话过程中点头微笑，“同意泡泡”就会变大；如果听话者看别处，就会出现一个不断长大的红色“泡泡”，上面写着“不同意或没兴趣”。皮卡德相信，自闭症儿童使用互动社会情感工具包，比使用一般的DVD学习识别情绪的效果更好。

　　不可否认，有时候我们希望自己被别人理解，但也有的时候我们讨厌被别人看穿。情绪检测器也因此受到很多人的批评。试想如果每台计算机上安装一个情绪检测器，当你正在拼命加班加点干活的时候，屏幕的右下方不停地跳出一个不懂事的小人，扮演心理医生，说：“哦，有什么不高兴吗？也许我可以帮你。”此时，你的情绪一定会变得更糟糕。还有的人认为，情绪检测器会淡漠人与人之间的关系。本来周末应该回到父母家去看看的，但是看到情绪检测器上显示他们健康快乐，会不会感到自己没有必要再去了呢？

　　皮卡德强调，在使用情绪探测器时必须要保障每个人的知情权，并且随时可以关掉自己的情绪探测器，这样就可以回到正常生活，给自己应有的安宁。