客觀日本

日本東北大學和NTT:看眼讀心

2023年10月18日 生物醫藥

透過觀察眼睛來解讀人的內心活動的研究正在取得進展。日本東北大學的松宮一道教授等人發現了眼球運動和決策之間的關聯性。NTT通訊科學基礎研究所將重點放在瞳孔的大小上。「眉目傳情勝於口」這句諺語可能會在2050年實施。

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測量眼球運動的實驗(供圖:東北大學)

從衆多選項中選擇一個的行為就是決策。例如,研究表明,在商店貨架上看到想買的東西時,目光的行程會受到決策的影響。

近年來更加明確的是,與決策有關的不僅僅是視線,還有眼球的運動。東北大學的松宮教授等人重點研究了這一點。

研究人員在19名成年人身上安裝了測量眼球運動的裝置,調查了決策與眼球運動之間的關係。按照決策的難易程度,驗從容易決策的案例到難以決策的案例進行了測試,測量了各種案例下眼球運動的變化。

結果發現,在困難的案例中,做出決策後眼球的行程速度更快。研究人員還同時測量了手部的動作,但沒有發現差異。

目前還只能測量眼球的速度。如果將視線的變化和瞳孔的大小等與眼睛相關的多種因素結合起來解析,「或許能推測出接下來會採取怎樣的行動」,松宮教授說道。透過觀察眼睛,就有可能讀懂人的內心想法。

透過擷取眼睛的動作來了解希望表達的意願,將有助於提高因癡呆症等疾病而難以用語言表達意圖的人的生活品質。比如明白了對方「想坐下」「想站起來」等意願,就能給予適當的幫助。

該技術還可以用於預防犯罪。由於技術進步和人手不足,預計將來無人商店的數量會增加,所以需要採取措施防範入店行竊。如果透過店内的攝影頭分析眼球的運動,就能提前發現偷竊者。「如果能不經意地告訴對方‘有人想入店行竊’,就能防患於未然」(松宮教授)。

NTT通訊科學基礎研究所也正在對瞳孔大小和眨眼次數進行研究。

該研究所的研究團隊發現瞳孔大小和聽覺有關。透過瞳孔的大小可以判斷注意力集中在哪些聲音上。

瞳孔在光線明亮的地方會等比縮小以侷限光線的進入。在光線較暗的地方,瞳孔會變大,以便更容易吸收光線。

瞳孔的大小取決於光線,但研究人員發現,當專注於特定聲音時,瞳孔的大小也會發生變化。

該研究所人類資訊研究部的團隊負責人丸谷和史表示:「我們想逐一應答,內心的想法是否會隨着瞳孔的變化而顯露出來。

雖然用眼睛溝通可以增加溝通的便利性,但同時也存在將想要隱藏在自己內心的想法傳達給對方的風險。研究不能拋開隱私保存。松宮教授表示「有必要進行包括倫理道德問題在内的技術開發」。

提高測量儀器的精度是關鍵

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根據眼睛的狀態,不僅僅是看向哪裏的意識部分,還能夠擷取情緒和睡意等各種各樣的資訊。對眨眼動作的研究始於1920年代。截止到1960年代,研究人員開始研究眼球運動和瞳孔擴大等比縮小與人的注意力和情緒之間的關係。關於看到有魅力的人時是否會改變瞳孔運動的爭論一直持續至今。

觀察眼睛的研究進展離不開測量儀器的進步。到了2000~2010年代,測量眼球運動的儀器開始普及。

雖然儀器具有擷取人心的可能性,但要實施這種可能性,還需要進一步改良測量儀器。爲了測量眼球的運動,需要消除整個身體動作的影響。如果進行跳舞等大半徑動作時,就很難測量眼球的運動。

目前的做法是固定頭部。松宮教授表示,「這是將頭部固定的非日常狀況」,松宮教授指出,爲了使研究取得進展,「需要在日常情況下獲得準確的眼睛資料。

日文:下野谷涼子、《日經產業新聞》、2023/9/29
中文:JST客觀日本編輯部