Ефирен звук, с гладка, дрънкаща мелодия, която се клати през клавиши, и меко докосване на ритъм, изпълва лаборатория в болницата за рехабилитация на деца в Торонто Holland Bloorview Kids. Възможно благодарение на носими сензори на върховете на ръцете и гърдите на детето, които проследяват пулса, дишането, температурата и потта и алгоритъм, който интерпретира тези данни като звук, електронният изход всъщност не може да се танцува. Но промените в темпото, мелодията и други музикални елементи вместо това дават представа за емоциите на детето.
Това е биомузик, емоционален интерфейс, който проследява физиологични сигнали, свързани с емоционални състояния и ги превежда в музика. Изобретен от екип на Holland Bloorview, воден от инженерите по биомедицина Стефани Блейн-Мораес и Илейн Бидис, намерението е да предложи допълнително средство за комуникация на хора, които може да не изразяват лесно емоционалното си състояние, включително, но не само деца с аутистичен спектър разстройство или с дълбоки интелектуални и множествени увреждания. В проучване от 2016 г. в Frontiers in Neuroscience, Biddiss и нейните съавтори записаха биомузиката на 15 деца на възраст около 10 години - и двете деца с разстройство на аутистичния спектър и обикновено развиващите се деца - в ситуации, предизвикващи тревожност и не тревожност, и ги възпроизвеждат възрастни, за да видят дали могат да кажат разликата. Те биха могли. (В края на проучването можете да свалите и да слушате биомузика.)
„Това са деца, които може да не могат да общуват по традиционните пътеки, което прави нещата малко затруднени за лицата, които се грижат за тях“, казва Стефани Чеунг, кандидат на докторант в лабораторията на Biddiss и водещ автор на изследването. „Идеята е да се използва това като начин за полагащите грижи да слушат как се променят тези сигнали и по този начин да определят усещането на човека, с когото общуват.“
Докато проучванията на Biddiss използваха атмосферния звук, той не трябва да е особен тип музика, посочва Blain-Moraes, асистент по физическа и трудова терапия, който ръководи лабораторията за биосигнални взаимодействия и персоналност в университета McGill. Бивш аспирант с Biddiss от Holland Bloorview, който помогна за изобретяването на оригиналната система, Blain-Moraes работи за по-нататъшното развитие на технологията. Сред нейните модификации е възможността да се използват различни „звукови кожи“, които прилагат шум, който потребителят намира за приятен. Целта е да не се проектира технология за една група.
"Ние търсим много за това, което наричаме резонансен дизайн", казва тя. „Ние не се опитваме да проектираме състояние, ние търсим да проектираме нужда, а често тези нужди резонират при условията.“ Това може да е болногледач, който иска повече информация от своя пациент, или майка, която иска алтернативен начин за наблюдение на бебе в друга стая. Това може да важи за индивид, който иска да проследи собственото си емоционално състояние, или някой със застаряващ родител, който е станал по-малко способен да изрази себе си.
В първоначалното състояние технологията включва сензор за пръсти, който проследява сърдечната честота, температурата на кожата и електродермалната активност (изпотяване). Те бяха изразени, съответно, в ритъма, клавиша и мелодията на музиката. Допълнителна лента за гърдите проследява разширяването на гърдите, което беше интегрирано в музиката като нещо като шумолив звук. Всяка от тези физиологични особености подлежи на промяна, когато човек се тревожи: изпотяване, сърдечна честота и дишане се увеличават, докато кръвоносните съдове се свиват, което води до намаляване на температурата на кожата.
Но все още има много препятствия за преодоляване, технологични и по друг начин. В идеалния случай системата е по-малко натрапчива. Блейн-Мораес приложи метод за изчисляване на дишането въз основа на количеството кръв в пръста, за да замени гръдната лента и постави други сензори в FitBit като лента за китка. Включването на всичко това в потребителски продукт като Apple Watch, макар и да не е немислимо, ще изисква по-малки, по-добри сензори, отколкото имаме в момента.
„Има важно разграничение, което трябва да направите между промените в тялото си, които се случват за поддържане на хомеостазата, и промените в тялото ви, които са специфични за емоционални и психични състояния“, казва Блейн-Мораес. „Имате нужда от сензори, които са достатъчно чувствителни, за да можете да вземете тези промени - и те са с много по-малък мащаб и по-бързи - които са свързани с физиологични, психични и емоционални състояния.“
Тогава, има научните предизвикателства. Откриването на тревожност изглежда работи, в сравнение с отпуснато състояние. Но как би се получила технологията при сравняване на тревожност и вълнение, две състояния, които се отличават с много същите физиологични сигнали, камо ли сложни и припокриващи се емоции? Използването на контекста на ситуацията може да помогне, но процесът се усложнява допълнително от потребителите - децата с разстройство на аутистичния спектър не винаги показват едни и същи физиологични сигнали, понякога проявяват повишена сърдечна честота при състояния без тревожност, показвайки по-тесен диапазон от електродермална активност и различни температурни реакции на кожата.
„Биомузичните и сонификационните технологии са интересен подход за общуване на емоционални състояния“, казва Мириам Ланс, клиничен психолог и инструктор по изследвания в Медицински център на университета Вандербилт в Програмата за музика, ум и общество. „Остава да видим колко добре тази технология може да различи състояния, които имат припокриващи се физиологични резултати - например, както вълнението, така и тревожността включват засилена възбуда - както и смесени и колебаещи се състояния. В различните популации и при различните индивиди може да има разлики в това как състоянията се проявяват физиологично. "
И накрая, и най-проблематично, има етични дилеми. Това, което биомузикът прави, е да излъчва публично много лична информация - емоционално състояние. В много от случаите на употреба въпросните хора нямат възможността да предават съгласие. И когато човек не е в състояние да провери точността на тази информация - да речем, че всъщност се чувства тревожен - този човек може да не е в състояние да коригира недоразумение.
„Това е като при много етични въпроси, няма право или няма грешка“, казва Бидис. "Може също така да се счита за грешно да се откаже човек да общува с любимите си хора."
В най-лошия сценарий, това може да играе в обратна връзка за смущаващ биомузик. Веднъж, по време на лекция, Блейн-Мораес носеше биомузична система. Когато й беше зададен труден въпрос, биомузиката се засили, карайки всички да се смеят, което я смути, затова тя се засили още повече и всички се смееха повече - и така нататък.
Въпреки тези проблеми, биомузиката напредва като технология. Лесно е да се тълкува и не изисква неделимо, визуално внимание. Екипът на Блейн-Мораес в McGill работи за приложение с придружителни сензори. Те са в етапите на проучване и проектиране, казва тя, споделяйки прототипи с полагащи грижи и пациенти с деменция или аутизъм, за да се гарантира, че това е процес на участие. В предишно проучване в „ Допълнена и алтернативна комуникация“ от Блейн-Мораес, Бидис и няколко други, родителите и полагащите грижи разглеждаха биомузиката като мощно и положително средство, наричайки го освежаващо и хуманизиращо.
„Това наистина е предназначено да бъде повсеместно средство, което може да се използва, за да направи хората по-наясно със своите емоции“, казва Блейн-Мораес.
