Schau mir in die Kamera, Kleines!

News: Schau mir in die Kamera, Kleines!

Manches Gesicht sagt mehr als tausend Worte. War da nicht kurz ein zynisches Lächeln auf den Lippen? Wie spöttisch doch diese Augen mich anschauen. - Was wir Menschen meist unbewußt wahrnehmen und interpretieren, ist für Computer ein gewaltiges Problem. Umso erstaunlicher erscheint die Meldung amerikanischer Wissenschaftler, die ein Programm entwickelt haben, das Gesichtsausdrücke zu unterscheiden vermag. In manchen Fällen liest es die Mimik sogar besser als ein gewöhnlicher Mensch.

"Computern können Gesichtsausdrücke nur sehr schwer analysieren; wir dagegen tun es, ohne auch nur darüber nachzudenken", sagte Terrence Sejnowski vom Salk Institute for Biological Studies. "Jetzt durchbrachen die Computer diese Barriere, indem sie so wie wir Menschen aus Erfahrung zu lernen."

Wenn jemand lügt, zeigt sein Gesicht oft ganz kurz seine wahren Gefühle. "Wir sprechen von einem Mikrogesichtsausdruck, den der betreffende dann schnell mit einer aufgesetzten Miene zu verbergen sucht", erklärte Paul Ekman von der University of California in San Francisco. "Diese Signale sind zu flüchtig, um von den Befragern während des Gespräches wahrgenommen zu werden. Sie lassen sich aber sehr wohl registrieren, wenn die Konversation auf Video aufgezeichnet wurde und erneut betrachtet wird."

Die Analyse durch den Menschen ist allerdings sehr arbeitsintensiv und dauert zudem sehr, sehr lange, etwa eine Stunde pro aufgezeichneter Minute. Das neue Coputerprogramm erledigt die gleiche Aufgabe dagegen in nur fünf Minuten. Die Forscher hoffen sogar, daß spätere Versionen die Analyse in Echtzeit erledigen.

In den siebziger Jahren entwickelte ein Psychologenteam unter Ekman ein System, das die Gesichtsausdrücke in Bewegungen der einzelnen Gesichtsmuskel zerlegt. Bilden sich zum Beispiel an den Augen Falten aus, ist das die Folge der Kontraktionen des Augenringmuskels (Orbikularis okuli). Zu Beobachten ist diese Bewegung bei einem spontanen Lächeln im Zusammenspiel mit einer Kontraktion des großen Jochbeinmuskels, die unsere Mundwinkel nach oben gehen läßt. Jede dieser Aktionen hat eine ihr zugeteilte Nummer. Ein Lächeln ließe sich so als AU6 + AU12 beschreiben.

Menschen, die nicht so gut in den Spitzfindigkeiten der Gesichtsbewegungen bewandert sind, haben es sehr schwer, Gesichtsausdrücke vorzutäuschen. Traurigkeit ist zum Beispiel durch eine bestimmte Kombination von Aktionen charakterisiert. Eine der eindeutigsten ist die Kontraktion des zentralen Musculus frontalis, der die inneren Winkel der Brauen anhebt und dabei in der Mitte der Stirn Falten hervorbringt. Wenn das nicht spontan passiert, ist es wirklich schwer, diese Bewegung gekonnt nachzuahmen, sagen die Wissenschaftler.

Das Programm vergleicht die Bilder von Gesichtern mit 60 Filtern oder Schablonen, von denen jede in verschiedenen Bereichen des Gesichtes nach unabhängigen Komponenten von Bewegungen sucht. So würde das Anheben der linken inneren Braue die Ähnlichkeit mit Filter Nr. 1 erhöhen, während ein Anheben der äußeren Hälfte der linken Braue die Übereinstimmung mit Filter Nr. 2 verbessern würde. Der Computer analysiert die Informationen aller 60 Filter und entscheidet dann, ob das Gesamtergebnis AU1 oder AU2 entspricht, usw.

Bis jetzt hat das Programm gelernt, sechs der 46 von Ekman beschriebenen Muskelaktionen zu erkennen. Bei allen sechs Aktionen übertraf es menschliche Laien und war genauso erfolgreich wie hervorragend ausgebildete menschliche Fachleute (Psychophysiology vom März 1999). Die Forscher planen nunmehr, dem Programm die verbleibenden Aktionen beizubringen und dann Kombinationen dieser Aktionen in Angriff zu nehmen.

Von Interesse wäre die Software für Polizei und Justiz. Ein Computer könnte während des Verhörs den Verdächtigen überwachen und als Lügendetektor fungieren.

Auch in psychiatrischen Einrichtungen ließen sich eventuell Fehlentscheidungen mit manchmal tragischen Folgen vermeiden. So war Ekman an einem Fall beteiligt, in dem eine Frau die sie behandelnden Ärzte davon überzeugt hatte, daß sie aus der psychiatrischen Klinik entlassen werden könne. Kurz vor ihrer Entlassung gestand sie jedoch, daß sie in Wahrheit plante, Selbstmord zu begehen. Als Ekman ein Video ihrer Befragung Bild für Bild untersuchte, entdeckte er einen Hinweis auf ihre Täuschung. Als sie gefragt wurde "Wie sehen Ihre Zukunftspläne aus?", huschte ein Ausdruck der Verzweiflung über das Gesicht der Frau, das sie schnell mit einem Lächeln überspielte. "Glücklicherweise", erzählte Ekman, "gab die Patienten in diesem Fall ihre Täuschung zu und willigte in eine weitere Behandlung ein. Im Idealfall hätten Psychiater jedoch gerne ein Werkzeug, um solche potentiell gefährlichen Situationen ausmachen zu können. Sie verfügen indes nicht über die Zeit, um manuell über Stunden hinweg Videos auszuwerten.

"Obgleich wir beweisen können, daß Computer grundsätzlich imstande sind zu lernen, Gesichtsausdrücke zu erkennen," sagte Sejnowski, "ist es noch ein weiter Weg zu praktisch anwendbaren Systemen, die bei unterschiedlichen Kopfpositionen und Lichtbedingungen so flexibel wie Menschen arbeiten."

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