Quand mon enfant de 8 mois pleure, je lui demande s'il a faim, s'il est mouillé ou s'il a juste besoin d'un câlin.
«Babububuu», dit-il.
Ce dont j'ai besoin, c'est d'un traducteur pour pleurer. Et c'est justement ce qu'une équipe de chercheurs dit avoir développée.
«Des infirmières ou des pédiatres expérimentés peuvent identifier pourquoi un bébé pleure parce qu'il a de l'expérience», explique Lichuan Liu, professeur d'ingénierie électrique à la Northern Illinois University, qui a dirigé la recherche au Digital Signal Processing Laboratory où elle est directrice. «Nous leur avons parlé et ils ont mentionné que certains sons étaient basés sur le son de Cry.»
Ainsi, Liu entreprit d'identifier les caractéristiques des cris susceptibles de les marquer comme des expressions de douleur ou d'inconfort. Ces caractéristiques incluent des différences de hauteur et de fréquence. L'équipe a ensuite développé un algorithme basé sur la reconnaissance automatique de la parole pour détecter et identifier ces caractéristiques. Cet «algorithme de reconnaissance du langage des pleurs» a été formé sur l’enregistrement des pleurs de bébé prélevés dans une unité de soins intensifs néonatals d’un hôpital. Il utilise la détection comprimée, un processus qui reconstruit un signal sur la base de données incomplètes, ce qui est nécessaire pour identifier les sons se produisant dans des environnements bruyants. Il peut identifier un cri de bébé sur un fond de, disons, un discours d'adulte, des bruits de télévision forts ou des bambins babillards, c'est-à-dire l'environnement réel dans lequel les bébés vivent. En classant différentes caractéristiques du cri, telles que la hauteur, l'algorithme peut suggérer si le cri est dû à une maladie ou à une douleur et identifier le degré d'urgence.
L’équipe avait expérimenté des prestataires de soins pédiatriques qui avaient évalué 48 enregistrements de pleurs de bébé afin de déterminer la cause probable des pleurs (faim, fatigue, douleurs dues aux gaz, etc.). Ils les ont ensuite comparés aux évaluations de l’algorithme. L'algorithme était en accord avec les humains 70% du temps.
Liu espère s'associer à l'industrie pour développer une machine de reconnaissance des pleurs de bébés pour les nouveaux parents. Elle et son équipe ont déposé un brevet pour leur technologie.
«Vous pouvez comprendre pourquoi [le bébé] pleure et utiliser des techniques appropriées pour apaiser votre bébé», dit-elle. "Alors si c'est quelque chose de vraiment spécial, vous pouvez comprendre que c'est peut-être une urgence."
Les soi-disant «signaux de cri inhabituels» - signes de douleur ou de maladie - sont souvent très aigus et très forts par rapport aux pleurs ordinaires, dit Liu. Identifier ces cris pourrait également être utile en milieu hospitalier pour aider les médecins et les infirmières à déterminer rapidement quels bébés nécessitent une attention immédiate. Les cris peuvent également être utilisés comme outils de diagnostic préliminaires pour des problèmes tels que des anomalies chromosomiques, ou simplement pour identifier des problèmes courants tels que les coliques. La recherche a été publiée le mois dernier dans la revue IEEE / CAA Journal of Automatica Sinica .
Développer des IA pour détecter les émotions humaines est un défi, déclare Julia Rayz, professeur d'informatique et de technologie de l'information à l'Université Purdue, où elle étudie la communication homme-machine.
«Pensez à quel point il est difficile pour un humain de reconnaître des émotions chez une personne qu'il ne connaît pas», dit-elle. «Comparez cela à combien il est plus facile de reconnaître une émotion lorsque nous connaissons une personne. Un ordinateur doit aller dans le même sens, sauf qu'il généralise généralement les informations entre les populations. Donc, pour quelqu'un qui a l'air de sourire dans sa phase neutre, un ordinateur peut dire que son visage montre un vrai sourire - en corrélation avec le bonheur - alors que ce n'est pas vrai. Même chose avec le malheur. "
Liu et son équipe continuent à former la technologie pour une plus grande précision. Ils prévoient également d'ajouter d'autres fonctionnalités, telles que la possibilité d'identifier et de classer les mouvements et les expressions faciales. Cela pourrait aider à donner une lecture plus détaillée de l'état émotionnel et physique du bébé. Ils espèrent également commencer des essais humains; Jusqu'à présent, l'algorithme n'a été testé que sur des cris enregistrés.
«Mes garçons ont 10 et 4 ans, alors ce ne sont plus des bébés, mais je m'en souviens encore», dit Liu. "Donc, s'il y a quelque chose que je peux faire pour aider les nouveaux parents comme mon mari et moi-même ... Nous voulons vraiment que ce soit un vrai produit que les gens peuvent utiliser quand ils en ont besoin."
