Torude Holland Bloorview'i laste taastusravihaiglas asuvat laborit täidab eeterlik heli koos sujuva, ragiseva meloodiaga, mis loksub läbi klahvide, ja pehme löögi löömiseks. Selle võimaldavad lapse sõrmeotstel ja rinnal kantavad sensorid, mis jälgivad pulssi, hingamist, temperatuuri ja higi, ning algoritm, mis tõlgendab neid andmeid heliks, pole elektrooniline väljund tegelikult tantsitav. Kuid tempo, meloodia ja muude muusikaliste elementide muutused annavad selle asemel ülevaate lapse emotsioonidest.
See on biomusic, emotsionaalne liides, mis jälgib emotsionaalsete seisunditega seotud füsioloogilisi signaale ja teisendab need muusikasse. Leiutatud Holland Bloorview meeskonna poolt, mida juhendavad biomeditsiini insenerid Stefanie Blain-Moraes ja Elaine Biddiss, eesmärk on pakkuda täiendavat suhtlusvahendit inimestele, kes ei pruugi oma emotsionaalset seisundit hõlpsalt väljendada, sealhulgas, kuid mitte ainult, autismispektriga lastele häire või sügava intellekti- ja mitmekordse puudega. 2016. aastal uuringus Frontiers in Neuroscience registreerisid Biddiss ja tema kaasautorid ärevust tekitavates ja ärevust mitte tekitavates olukordades ärevust tekitavates ja ärevust mitte tekitavates olukordades 15 umbes 10-aastase lapse - nii autismispektri häirega kui ka tavaliselt arenevate laste - biomusicuse ja taasesitasid seda täiskasvanud, et näha, kas nad oskaksid vahet öelda. Nad võiksid. (Uuringu lõpus saate biomusikat alla laadida ja seda kuulata.)
"Need on lapsed, kes ei pruugi traditsiooniliste teede kaudu suhelda, mis teeb nende hooldajate jaoks natuke raskeks, " ütleb Stephanie Cheung, Biddiss'i labori doktorant ja uuringu juhtiv autor. "Idee on kasutada seda hooldajate moodusena, et kuulata, kuidas need signaalid muutuvad, ja sel viisil kindlaks teha inimese tunne, kellega nad suhtlevad."
Kui Biddissi uuringutes kasutati seda atmosfääriheli, ei pea see olema teatud tüüpi muusika, juhib tähelepanu Blain-Moraes, kehalise ja tegevusteraapia abiprofessor, kes juhib McGilli ülikooli biosignal interaktsiooni ja isiksuse tehnoloogialaborit. Biddissiga Holland Bloorview'is asunud endine kraadiõppur, kes aitas originaalse süsteemi leiutada, töötab Blain-Moraes tehnoloogia edasiarendamise nimel. Tema modifikatsioonide hulgas on võimalus kasutada erinevaid „helikoore”, mis tekitavad müra, mis kasutajale meeldib. Eesmärk ei ole ühele rühmale tehnoloogia kujundamine.
"Otsime palju seda, mida nimetame resonantskujunduseks, " sõnab ta. "Me ei ürita kujundada haigusseisundit, vaid otsime vajaduse väljatöötamist ja sageli on need vajadused sarnased erinevate tingimustega." See võib olla hooldaja, kes soovib oma patsiendilt lisateavet, või ema, kes soovib haigusseisundit. alternatiivne viis beebi jälgimiseks teises toas. See võib kehtida üksikisiku kohta, kes soovib jälgida omaenda emotsionaalset seisundit, või kellegi vanema vanemaks saanud inimese suhtes, kes on muutunud vähem võimeliseks ennast väljendama.
Algses olekus oli tehnoloogial sõrmeotsaandur, mis jälgis pulssi, nahatemperatuuri ja elektrodermaalset aktiivsust (higistamine). Need väljendusid vastavalt muusika bütmis, võtmes ja meloodias. Täiendav rindkererihm jälgis rindkere laienemist, mis integreeriti muusikasse omamoodi õõvastava kõlana. Kõik need füsioloogilised omadused võivad muutuda, kui inimene tunneb ärevust: higistamine, pulss ja hingamine suurenevad kõik, veresooned aga tõmbuvad kokku, mistõttu naha temperatuur langeb.
Kuid ületamiseks on ikka veel palju tehnilisi ja muid takistusi. Ideaalis on süsteem vähem häiriv. Blain-Moraes rakendas meetodit hingamise hindamiseks sõrme verehulga põhjal, rindkere rihma asendamiseks ja asetas muud sensorid FitBiti nagu käepael. Ehkki see pole mitte mõeldamatu, kui see on tarbekaupa, nagu Apple Watch, sobilik, on vaja väiksemaid, paremaid andureid, kui meil praegu saadaval on.
"On oluline eristada oma kehas homöostaasi säilitamiseks toimuvaid muutusi ja keha muutusi, mis on iseloomulikud emotsionaalsetele ja vaimsetele seisunditele, " ütleb Blain-Moraes. "Teil on vaja füsioloogiliste, vaimsete ja emotsionaalsete seisunditega seotud muutuste kiirendamiseks piisavalt tundlikke andureid - ja need kipuvad olema palju väiksemad ja kiiremad."
Siis on olemas teaduslikud väljakutsed. Ärevuse tuvastamine tundus toimivat, kui võrrelda pingevaba olekuga. Kuid kuidas oleks tehnoloogia, kui võrrelda ärevust põnevust - kahte olekut, millel on palju samu füsioloogilisi signaale, rääkimata keerukatest ja kattuvatest emotsioonidest? Olukorra konteksti kasutamine võib aidata, kuid kasutajad muudavad selle protsessi veelgi keerukamaks - autismispektrihäiretega lapsed ei näita alati samu füsioloogilisi signaale, mõnikord on ärevusseisundites suurenenud pulss, näidates kitsamat elektrodermaalne aktiivsus ja erinevad nahatemperatuuri vastused.
"Biomusic ja sonifikatsioonitehnoloogiad on huvitav lähenemisviis emotsionaalsete seisundite kommunikeerimiseks, " ütleb Miriam Lense, Vanderbilti ülikooli meditsiinikeskuse kliinilise psühholoogi ja teaduse juhendaja muusika, vaimu ja ühiskonna programmi raames. "Jääb üle vaadata, kui hästi suudab see tehnoloogia eristada seisundeid, millel on kattuvad füsioloogilised väljundid - näiteks nii erutus kui ka ärevus hõlmavad kõrgendatud erutust -, aga ka segatud ja kõikuvaid olekuid. Erinevates populatsioonides ja erinevate inimeste puhul võivad esineda erinevusi kuidas seisundid avalduvad füsioloogiliselt. "
Ja kõige problemaatilisemalt esinevad eetilised dilemmad. See, mida biomusic teeb, edastab väga isiklikku teavet - oma emotsionaalset seisundit - avalikult. Paljudel kasutusjuhtudel ei ole kõnealustel inimestel võimalust nõusolekut edastada. Ja kui inimene ei suuda selle teabe õigsust kontrollida - ütleme, et nad tunnevad tegelikult ärevust -, siis ei pruugi see inimene arusaamatust parandada.
"See on nagu paljude eetiliste küsimuste puhul, pole õigust ega vale, " ütleb Biddiss. "Samamoodi võiks pidada vääraks keelata inimesel suhelda oma lähedastega."
Halvimal juhul võib see toimida piinliku biomusika tagasisides. Kord, loengu ajal, kandis Blain-Moraes biomusikussüsteemi. Kui talle esitati keeruline küsimus, intensiivistus biomusoon, pannes kõik naerma, mis pani teda piinlema, nii et see intensiivistus veelgi ja kõik naersid rohkem - ja nii edasi.
Nendele probleemidele vaatamata areneb biomusik tehnoloogiana. Seda on lihtne tõlgendada ja see ei vaja jagamatut visuaalset tähelepanu. Blain-Moraesi meeskond McGillis töötab rakenduse poole koos kaaslasetega. Nad on teadusuuringute ja projekteerimisetapis, jagades prototüüpe hooldajate ja dementsuse või autismiga patsientidega, et tagada selle osalusprotsess. Varasemas Blain-Moraesi, Biddiss ja mitmete teiste laiendatud ja alternatiivse kommunikatsiooni uuringus nägid vanemad ja hooldajad biomusikat võimsa ja positiivse vahendina, nimetades seda värskendavaks ja inimlikuks muutvaks.
"See on mõeldud üldlevinud tööriistaks, mida saab kasutada inimeste emotsioonide teadlikumaks muutmiseks, " räägib Blain-Moraes.
