Agressie in de trein: computer herkent emoties

De Delftse promovendus Dragos Datcu heeft een computersysteem ontwikkeld dat de basisemoties angst, woede, verbazing, blijdschap, verdriet en walging succesvol herkent. Op dinsdag 27 oktober promoveert Datcu op dit onderwerp aan de TU Delft. Twee dagen later volgt zijn collega Zhenke Yang die zich specifiek richtte op de automatische detectie van agressie in de trein.

Dragos Datcu heeft zich tijdens zijn promotie toegelegd op de automatische herkenning van emoties uit gezichtsuitdrukkingen en spraak. Hij kwam tot een werkend prototype dat in 95 procent van de gevallen de basisemoties angst, woede, verbazing, blijdschap, verdriet en walging correct signaleert.

Een systeem als dat van Datcu zou bijvoorbeeld kunnen worden gebruikt in auto's om de emotionele toestand van bestuurders in te schatten en eventueel in te grijpen. Enkele exclusieve automerken hebben al een systeem om knikkebollende bestuurders te herkennen. Emotieherkenning zou een mooie aanvulling zijn, aldus de bedenker.

Spieren

‘Er is een beperkt aantal basale veranderingen in het gezicht, die samenhangen met het samentrekken of ontspannen van gezichtsspieren', zegt Datcu. ‘Mijn systeem kent twee meetmethoden voor het herkennen van een emotie in de gezichtsuitdrukking. Als eerste meet het de verandering tussen bepaalde punten op het gezicht. De afstand tussen de top van het voorhoofd en puntje van de kin neemt bijvoorbeeld toe bij verbazing.'

Het systeem let ook op de contouren van mond, ogen en wenkbrauwen. 'En zo is er voor iedere emotie een patroon dat een machine in principe kan herkennen', aldus Dactu. Hij ontwikkelde ook een manier om het gezicht in beeld te ‘vangen' en lang genoeg vast te houden om de meting te kunnen uitvoeren.

Beveiliging

Het onderzoek, dat gefinancierd wordt door de Nederlandse overheid (BSIK), biedt mogelijk een opstap naar allerlei intelligente toepassingen. Bijvoorbeeld digitale fotocamera's die op basis van emotie opnamen kunnen sorteren (zijn er genoeg blije gezichten te zien?) of helpende robots voor ouderen die op emotie reageren en handelen. Beveiligingssystemen die functioneren op basis van emotieherkenning zijn een andere optie.

Trein

Ook de NS is betrokken bij een pilot-studie op het gebied van emotieherkenning. Daar kijkt men of agressie in treincoupés wellicht automatisch is te herkennen en dus vroegtijdig te signaleren. Datcu's collega-promovendus Zhenke Yang richtte zich hierop, met dezelfde basistechnieken als Datcu. Hij had echter voornamelijk te maken met twee van de zes emoties, namelijk woede bij de aanvaller en angst bij het slachtoffer.

Treintest

Yang deed, in samenwerking met NS en ProRail een aantal proeven. Hij deed dad in het lab, maar ook in een (stilstaand) treintoestel gevuld met ingehuurde acteurs. Deze moesten bijvoorbeeld lastige dronken passagiers spelen. Anderen speelden voor conducteur. Doel was dat het systeem uit gezichtsuitdrukkingen en spraak kon opmaken of er sprake was van een (aanstaand) agressief incident.

De proeven van Yang waren gedeeltelijk succesvol. Een probleem was bijvoorbeeld dat het detectiesysteem in zoommodus niet meer goed functioneert als personen heftig bewegen. Een voordeel is wel dat de infrastructuur voor een dergelijk systeem bij de NS al voor een deel aanwezig is. Internationale treinen hebben al standaard camera's in de trein hangen die via internet te volgen zijn in een centrale controlekamer in Utrecht.

Er zijn nu echter veel te veel coupés en bijbehorende camerabeelden om effectief te kunnen scannen door (veiligheids)medewerkers van de NS. Yang: ‘Op dit moment wordt agressie dus eigenlijk altijd achteraf geconstateerd. Als je vroegtijdig en automatisch detecteert waar een incident dreigt, zou men misschien wél op tijd in kunnen grijpen.'