«Человек-рентген» для души: российские ученые научились читать эмоции по мозгу через шапочку с датчиками

Старший научный сотрудник лаборатории автоматизированных систем СПб ФИЦ РАН Алексей Кашевник пояснил: «Мы обучили нейросеть по данным ЭЭГ с высокой точностью распознавать, какие эмоции человек испытывает в реальном времени: позитивные, негативные или нейтральные. В будущем решение может быть интегрировано в устройство для неинвазивного мониторинга психофизиологического состояния пользователей».

Это принципиально отличает разработку от существующих цифровых помощников, которые анализируют лишь внешние проявления — мимику, речь или жесты, зависящие от освещения и культурных особенностей.

Нейросеть обучали на двух крупных открытых базах данных ЭЭГ, содержащих обезличенную информацию о мозговой активности более 130 человек разного пола и возраста. Для проверки точности ученые дополнительно собрали данные 16 добровольцев с помощью компактного носимого устройства, сравнив результаты с анализом видеозаписей тех же людей. Главная сложность, с которой столкнулись исследователи, — уникальность мозговой активности каждого человека. Даже при одинаковых эмоциях сигналы ЭЭГ у разных людей различаются.

Несмотря на трудности, точность распознавания эмоций предложенной моделью составила от 70% до 80% в зависимости от человека. Эти результаты позволяют говорить о перспективности технологии для создания персональных «стражей психологического здоровья». В будущем устройства смогут предупреждать операторов АЭС, диспетчеров или машинистов поездов о накоплении стресса и необходимости отдыха, предотвращая техногенные катастрофы.

Исследование проведено в рамках выполнения госзадания Минобрнауки России. Это не первый успех петербургских ученых в области нейроинтерфейсов: ранее они разрабатывали системы для распознавания намерений человека по сигналам мозга. Однако эмоциональный трек считается более сложным, и его автоматизация открывает путь к созданию полноценных цифровых двойников психического состояния человека.