Vòng cổ thông minh theo dõi biểu cảm khuôn mặt

Các nhà nghiên cứu ở Đại học Cornell phát triển một thiết bị đeo cổ thông minh có khả năng theo dõi biểu cảm khuôn mặt chỉ bằng cách sử dụng camera hồng ngoại để chụp cằm và phần dưới cổ.

Phần cứng của thiết bị đeo NeckFace, bao gồm camera hồng ngoại, đèn LED cận hồng ngoại và bộ lọc băng tần hẹp IR.

TS. Cheng Zhang, phó giáo sư khoa học thông tin ở ĐH Cornell, thiết kế thiết bị NeckFace, dựa trên một thiết bị tương tự có dạng tai nghe headset do anh phát triển trước đó. Anh cho biết thiết bị vòng đeo cổ mới này được cải tiến đáng kể cả về hiệu suất lẫn sự riêng tư, giúp người đeo có một lựa chọn công nghệ ít lộ liễu hơn.

Trong hội nghị video trực tuyến, người dùng không cần phải ở trong tầm ngắm của camera, thiết bị sẽ tái tạo gương mặt của một cách hoàn hảo khi họ di chuyển trong lớp hoặc thậm chí đi bộ ra bên ngoài, theo đồng tác giả GS. François Guimbretière.

TS. Zhang và các cộng sự đã tiến hành thử nghiệm với 13 người, mỗi người được yêu cầu thực hiện 8 nét mặt khi ngồi yên và 8 nét mặt khi đi bộ. Trong khi ngồi, họ được yêu cầu quay đầu nhưng thực hiện các biểu cảm gương mặt. Những người tham gia nghiên cứu đã biểu thị tổng cộng 52 dạng khuôn mặt.

NeckFace được thử nghiệm ở cả hai thiết kế: một dạng dây đeo cổ có camera đôi ngay dưới chỗ xương đòn, và một dạng vòng đeo cổ với camera hồng ngoại trông như mặt dây chuyền.

Nhóm nghiên cứu thu dữ liệu nền cơ bản về chuyển động khuôn mặt bằng camera 3D TrueDepth trên iPhone X, và so sánh với dữ liệu thu được bằng NeckFace. Sử dụng các phép tính học sâu, các tác giả nhận thấy NeckFace phát hiện chuyển động trên khuôn mặt với độ chính xác gần giống như các phép đo trực tiếp bằng máy ảnh điện thoại.

Thiết kế dạng dây đeo cổ có camera đôi tỏ ra hiệu quả quả hơn dạng dây chuyền, có thể vì dây đeo có 2 camera nên thu được thông tin nhiều hơn từ cả hai phía so với vòng cổ chỉ có 1 camera ở chính giữa.

TS. Zhang tin rằng khi thiết bị được tối ưu hóa, nó có thể theo dõi cảm xúc của con người trong suốt một ngày và các bác sĩ có thể dùng những thông tin như vậy để đưa ra quyết định, TS. Zhang nói.

Nghiên cứu đã được công bố trong Kỷ yếu ACM về các công nghệ tương tác, di động, thiết bị đeo và phổ biến tháng 6/2021.

Theo Khoahocphattrien