這是一種正在迅速發(fā)展的科技，可能在將來進(jìn)入你我的生活。在未來的汽車上，由這種科技發(fā)展出來的系統(tǒng)時(shí)刻注視我們的駕駛狀態(tài)，當(dāng)我們昏昏欲睡時(shí)，它會(huì)提醒我們保持清醒；當(dāng)我們面對(duì)堵車而煩躁不安時(shí)，它會(huì)安撫我們或?yàn)槲覀兲峁┝硪粭l可供選擇的路線。這是“善解人意”的機(jī)器，能領(lǐng)會(huì)人的意圖，讀懂人的心事，它來源于一種新興的技術(shù)——“情緒識(shí)別”。

情緒識(shí)別技術(shù)的發(fā)展時(shí)間很短，而且充滿曲折。20世紀(jì)90年代中期，麻省理工大學(xué)的計(jì)算機(jī)專家羅莎琳德·皮卡德首先提出了使用機(jī)器識(shí)別情緒的設(shè)想，此舉遭來一片懷疑之聲。1997年，皮卡德出版了一本書，名為《情感計(jì)算》，書中舉例陳述了機(jī)器“讀心”的諸多好處。皮卡德還認(rèn)為，可穿在身上的電腦能更直接地監(jiān)測(cè)人類的情緒，因?yàn)檫@種電腦能測(cè)量心跳、呼吸和皮膚上電信號(hào)的變化。這樣的“情緒探測(cè)器”能幫助人們判斷他們情緒緊張的緣由以及他們與別人交流時(shí)的感受。

能夠“察言觀色”的機(jī)器

經(jīng)過了十幾年的發(fā)展，機(jī)器的“情緒識(shí)別”現(xiàn)在已經(jīng)并不新鮮了，其中最流行的方式是通過人們的聲音。像呼叫中心一類的機(jī)構(gòu)就一直在使用“語音分析”軟件自動(dòng)地監(jiān)測(cè)工作人員和顧客之間的交談。

“語音分析”還可用于掃描音頻文件中的關(guān)鍵詞和短語，例如一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)者的名字等。軟件會(huì)根據(jù)語調(diào)和語速評(píng)估說話者的緊張程度，電腦將說話者表現(xiàn)出生氣和緊張的地方甄別出來，這些信息可提供一些線索，也許那是一個(gè)騙保的呼叫，也許僅僅是因不滿服務(wù)而顯示出的憤怒。

但依靠語音也有局限性，因?yàn)檎Z音并不是總能很好地反映情緒，于是有研究者另辟蹊徑，他們的辦法首先是訓(xùn)練電腦識(shí)別人類的面孔。機(jī)器要識(shí)別面孔的顏色，確定面孔各部分的狀態(tài)，例如眼角和嘴角的傾斜程度，眉毛和鼻孔的變化情況等。一些研究小組已在這個(gè)領(lǐng)域里研制出了很不錯(cuò)的系統(tǒng)。

電腦還能追蹤面部各部分的變化，科學(xué)家通常使用情緒譯碼系統(tǒng)將這種變化進(jìn)行分類。情緒譯碼系統(tǒng)可識(shí)別44個(gè)面部“活動(dòng)單元”，例如一種微笑，它可能涉及面部的一系列運(yùn)動(dòng)：嘴巴伸展，嘴角抬升，眼部運(yùn)動(dòng)牽動(dòng)臉頰上揚(yáng)，出現(xiàn)魚尾紋，于是形成愉快的表情，這是真正愉快的微笑，與僵硬的、出于禮貌的微笑是不同的。

使用這樣的技術(shù)，電腦程序可以準(zhǔn)確地識(shí)別人類的六種基本情緒：厭惡、快樂、悲傷、憤怒、恐懼和驚訝，其識(shí)別正確率可達(dá)90％，它要求被識(shí)別者的面部表情非常明確，而其他一些情緒，例如“否定”和“贊同”，它們也能識(shí)別，正確率可達(dá)75％。不過機(jī)器的這種本領(lǐng)受到很大的限制，因?yàn)槿祟惖那榫w總是自發(fā)而無意識(shí)地表現(xiàn)出來的，解讀這種狀態(tài)的表情往往更難，而機(jī)器單憑人類面孔的變化無法做到這一點(diǎn)，它們需要更多的線索，例如上身的姿勢(shì)和頭部的運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)槊娌勘砬橥呛妥矫欢ǖ?。例如一個(gè)微笑，它通常表示愉悅，但假若伴隨頭部的向下移動(dòng)，它反映的情緒就是尷尬和難堪，而假若頭部的是向后靠的，它又反映了一種厭惡的情緒。又比如，假若有人的嘴角向下沉，而肩膀則向上聳，他可能表示一種滿不在乎或者漠不關(guān)心。單憑表情，連人類也會(huì)無所適從。

識(shí)別表情真假，機(jī)器比人更出色

英國(guó)科學(xué)家潘蒂奇的研究領(lǐng)域是計(jì)算機(jī)表情識(shí)別，她的團(tuán)隊(duì)希望他們的機(jī)器能解讀在真實(shí)狀態(tài)下人類表情和姿勢(shì)結(jié)合后所反映的信息。他們現(xiàn)階段的研究重點(diǎn)是人類表情的動(dòng)態(tài)變化，他們希望這樣的研究能幫助機(jī)器更準(zhǔn)確地解讀人類的感情。從直覺上看，大多數(shù)人都知道虛假的微笑比真實(shí)的微笑更夸張，且出現(xiàn)和消失得也更唐突，而實(shí)驗(yàn)也表明，自發(fā)性的真實(shí)微笑的確比虛假微笑要復(fù)雜得多，這個(gè)結(jié)論來自美國(guó)科學(xué)家杰弗里·科恩和卡倫·施密特的研究。這兩位科學(xué)家邀請(qǐng)了80多位成人幫助他們使用面部表情跟蹤技術(shù)去比較虛假微笑和被喜劇電影激發(fā)出的自發(fā)性真實(shí)微笑之間的不同，其獲得的結(jié)果為機(jī)器解讀隱藏在微笑背后的人類情緒提供了可觀的數(shù)據(jù)。現(xiàn)在，面部表情跟蹤技術(shù)已經(jīng)知道捕捉真實(shí)微笑和虛假微笑之間的不同了，它們甚至做得比人類更好。

與此同時(shí)，另一科學(xué)小組也在人類表情的研究上獲得了很大成功，他們的研究對(duì)象位于情感序列的另一端：痛苦。研究小組讓一些人只是做出痛苦的表情，而另一些人的痛苦是真實(shí)的，因?yàn)樗麄兊氖直慌菰诒?。結(jié)果，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，機(jī)器在識(shí)別虛假的痛苦和真實(shí)的痛苦時(shí)表現(xiàn)得非常好，其準(zhǔn)確率達(dá)到了88％，而科學(xué)家們讓170名未經(jīng)訓(xùn)練的自愿者去做同樣的事情時(shí)，他們的準(zhǔn)確率只有49％。

情緒識(shí)別的男類用途

現(xiàn)在，潘蒂奇和她的團(tuán)隊(duì)正在從事另一項(xiàng)更富挑戰(zhàn)性的研究，他們想知道機(jī)器能否用識(shí)別人的表情和姿態(tài)的方式診斷腰痛?？茖W(xué)家認(rèn)為，機(jī)器也許能在表情和姿勢(shì)上發(fā)現(xiàn)真實(shí)的生理性腰痛和精神因素引起的腰痛之間的不同，假若機(jī)器能做到這一點(diǎn)，它就能夠幫助醫(yī)生更準(zhǔn)確地評(píng)估止痛藥的效果。

情緒識(shí)別技術(shù)還被用來幫助一些特殊的群體。皮卡德和她的同事研制了一種名為交互式社會(huì)情緒工具包的系統(tǒng)，它的作用是幫助有精神障礙的人群，例如孤獨(dú)病患兒去理解他人的感情。在這個(gè)系統(tǒng)中，一個(gè)攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)一個(gè)人的面孔，這個(gè)人通常正在和孩子們交談，而機(jī)器對(duì)他的情緒進(jìn)行識(shí)別，它能識(shí)別31種表情和頭部的運(yùn)動(dòng)。軟件將識(shí)別的信息解釋成6種情緒：贊同、不贊同、關(guān)注、思考、感興趣和疑惑。這套系統(tǒng)正在實(shí)驗(yàn)和試用之中，科學(xué)家希望它能幫助孩子們準(zhǔn)確地識(shí)別表情，理解情緒，從而學(xué)會(huì)和他人交流。

情緒識(shí)別技術(shù)正在迅猛發(fā)展之中，但并不是每個(gè)人都?xì)g迎這樣的發(fā)展。甚至連皮卡德本人也表示出擔(dān)憂：情緒識(shí)別科技會(huì)被用于不告知的場(chǎng)合。例如安全機(jī)構(gòu)有可能使用面孔和姿態(tài)讀取系統(tǒng)從遠(yuǎn)處識(shí)別人們是否存在緊張的情緒，而事實(shí)上，這樣的技術(shù)已經(jīng)在發(fā)展之中了。人類面孔的熱成像能顯示這個(gè)人是否存在著緊張的情緒，因?yàn)榫o張會(huì)導(dǎo)致眼部周圍血管的血流增加：另一種類似的新技術(shù)叫激光多普勒振動(dòng)儀，它可以從遠(yuǎn)處通過探測(cè)與緊張相關(guān)的呼吸和心跳變化感知人們的情緒。這樣的技術(shù)也許會(huì)在未來的某一天被用來探測(cè)人是否緊張，他是否因此會(huì)撒謊等等。所以，情緒識(shí)別系統(tǒng)必須理性地、有限制地使用，至少，當(dāng)人們發(fā)現(xiàn)它被過度使用時(shí)，應(yīng)該能對(duì)它說不。(文章代碼：100909)