I movimenti facciali umani trasmettono emozioni e ci aiutano a comunicare in modo non verbale e a svolgere attività fisiche, come mangiare e bere. Le espressioni facciali sono altamente informative per i computer per comprendere e interpretare le attività mentali e fisiche di una persona. Tuttavia, il monitoraggio continuo delle espressioni facciali, specialmente quando l'utente è in movimento, è impegnativo.
Un team di ricercatori presso il Cornell Ann S. Bowers College of Computing and Information Science ha sviluppato una tecnologia, chiamata NeckFace, che può monitorare continuamente le espressioni facciali complete utilizzando telecamere a infrarossi per catturare immagini del mento e del viso da sotto il collo. NeckFace é una delle prime tecnologie di rilevamento indossabili a forma di collana o una fascia da collo (ad esempio, cuffie montate sul collo).
Oltre al potenziale tracciamento delle emozioni, il team vede molte applicazioni per questa tecnologia, come conferenze virtuali quando una fotocamera frontale non è un'opzione, rilevamento delle espressioni facciali in scenari di realtà virtuale e riconoscimento vocale silenzioso. Una volta ottimizzato, potrebbe anche essere particolarmente utile nel campo della salute mentale, per monitorare le emozioni delle persone nel corso della giornata. Anche se le persone non portano sempre le proprie emozioni sul viso la quantità di espressioni facciali che cambiano nel tempo potrebbe indicare sbalzi emotivi.
NeckFace è stato testato con 13 partecipanti e i risultati dello studio hanno mostrato che NeckFace ha funzionato bene quando i partecipanti erano seduti, camminavano o dopo aver rimontato il dispositivo. Il gruppo ha raccolto i dati di base sui movimenti del viso utilizzando la fotocamera TrueDepth 3D su un iPhone X, quindi li ha confrontati con i dati raccolti con NeckFace. Tra le espressioni di seduta, camminata e rimonta, i partecipanti allo studio hanno espresso un totale di 52 forme del viso.
Utilizzando calcoli che coinvolgono l'apprendimento profondo, il gruppo ha determinato che NeckFace ha rilevato il movimento del viso con quasi la stessa precisione delle misurazioni dirette utilizzando la fotocamera del telefono. La fascia da collo è risultata più accurata della collana, affermano i ricercatori, forse perché due fotocamere sulla fascia da collo potrebbero acquisire più informazioni da entrambi i lati rispetto alla fotocamera della collana montata al centro.