Een Gemeenschappelijke basis voor Gezichtsemoties

GAAP! 🥱 Je zit achter het stuur van je zelfrijdende auto en je begint je een beetje te vervelen. Gelukkig herkent je auto je gezichtsemotie en waarschuwt hij je dat je moet blijven opletten. En net op tijd: het automatische remsysteem werkt niet en je moet handmatig remmen om een ongeluk te voorkomen. “Een geweldig voorbeeld, dat in het echte leven zou kunnen gebeuren”, legt Computer Science & Engineering-student Mana Mahmoudi uit. Dit is echter alleen mogelijk als AI-systemen in staat zijn om gezichtsemoties te herkennen. Maar dat is nog niet zo eenvoudig...

AI-systemen hebben input van gezichtsemotiedatabases nodig om emoties te kunnen herkennen. Maar om te weten hoe een bepaalde emotie eruitziet, moeten mensen beelden van gezichtsemoties beoordelen. Maar zij zijn het niet altijd met elkaar eens: De ene persoon kan een emotie beoordelen als 'verrassing', terwijl die persoon in werkelijkheid bang is. Daarom richtte Mana's bacheloronderzoek zich op de verschillende methoden om interbeoordelaarsovereenstemming te bepalen als het gaat om het herkennen van gezichtsemoties.

Welke bachelor doe je en waarom heb je deze gekozen?

Ik doe de bachelor Computer Science & Engineering. En ik heb voor deze bachelor gekozen vanwege het toekomstperspectief dat ik heb als ik mijn studie aan de TU Delft heb afgerond. Ik kan dan aan de slag op het gebied van kunstmatige intelligentie en de wereld helpen verbeteren door middel van technologie. Op dit moment doe ik een onderzoeksproject dat ongeveer 10 weken zal duren. Het geeft ons een kijkje in de toekomst van hoe het is om aan een master- of PhD-scriptie te werken. Zodat we, wanneer we een grote scriptie moeten schrijven, wat praktijkervaring hebben met hoe we dit moeten aanpakken.

Ik heb voor de bachelor Computer Science & Engineering gekozen vanwege het toekomstperspectief dat ik heb als ik mijn studie aan de TU Delft heb afgerond. Ik kan dan aan de slag op het gebied van kunstmatige intelligentie en de wereld helpen verbeteren door middel van technologie.

Waar richt je onderzoeksproject zich op?

Mijn onderzoek richt zich op het herkennen van gezichtsemoties. Ik analyseer databases om te zien hoe ze rekening houden met subjectieve beoordelingen van emotieherkenning en biases van beoordelaars. Omdat het voor verschillende beoordelaars moeilijk kan zijn om een gezichtsemotie te herkennen. Minachting kan verward worden met boosheid en verbazing kan geïnterpreteerd worden als angst. Deze databases worden gebruikt voor machine learning algoritmen en AI en andere systemen die in de echte wereld worden gebruikt. Daarom is het belangrijk dat de gegevens kloppen. Mijn onderzoeksvraag is: Wat zijn de verschillen in interbeoordelaarsovereenkomsten in de verschillende gepubliceerde datasets over het herkennen van gezichtsemoties?

Ik analyseer databases om te zien hoe ze rekening houden met subjectieve beoordelingen van emotieherkenning en biases van beoordelaars. Omdat het voor verschillende beoordelaars moeilijk kan zijn om een gezichtsemotie te herkennen. Minachting kan bijvoorbeeld verward worden met boosheid.

En wat is de maatschappelijke impact van het project?

Deze databases worden gebruikt om de wereld zoals wij die kennen vorm te geven. Ze zijn echt belangrijk om vooruitgang te boeken op welk gebied dan ook. Emotieherkenning kan worden gebruikt voor zelfrijdende auto's; het voorbeeld dat in de inleiding wordt gegeven laat zien hoe belangrijk goed werkende emotieherkenningsfuncties kunnen zijn. En emotieherkenning kan ook worden gebruikt om te checken hoe het gaat met ouderen of om psychische stress op te sporen bij universiteitsstudenten. En door onderzoek te doen draag je ook bij aan de kennis en technologische vooruitgang van de maatschappij.

Waren er uitdagingen binnen dit onderzoeksproject?

Ja, ik denk dat elk project zijn uitdagingen heeft. En van uitdagingen leren we het meest. De uitdaging hier was dat het mijn eerste “echte” onderzoek was in een academische omgeving. Ik had een aantal uitdagingen bij het systematische literatuuronderzoek. Ik had op een gegeven moment 12.000 papers verzameld en ik kon ze natuurlijk niet allemaal lezen. Het was belangrijk om het literatuuronderzoek goed te doen, omdat mijn onderzoek reproduceerbaar moet zijn. Het doel voor de literatuurstudie was om op de juiste manier te leren zoeken en in de juiste richting te gaan.

Waren er nog andere uitdagingen voor de studie?

Iets wat ik een uitdaging vond bij de studie, was de aanvraagprocedure. De aanmeldingsprocedure is vrij strikt. Er zijn veel aanmeldingen en slechts ongeveer 550 studenten worden toegelaten tot de bachelor Computer Science & Engineering. Als onderdeel van het proces moet je een Cognitieve Vaardigheidstest en een teamopdracht doen. Het was behoorlijk stressvol om je goed voor te bereiden. Maar ik ben blij dat ik kan zeggen dat ik met vlag en wimpel geslaagd ben! Ik heb geleerd dat alles te doen is als je een plan hebt.

En wat ook een uitdaging was, was de huisvestingssituatie. Er is niet veel studentenhuisvesting beschikbaar. En Nederlandse studenten posten soms over beschikbare plekken op bijvoorbeeld Facebook. Maar omdat ik een international was, was het moeilijker om een woning te krijgen omdat Nederlanders het liefst bij andere Nederlanders wonen. Dat vond ik echt niet leuk. Gelukkig vond ik na een tijdje toch een woning.

Naast het onderwijs vind ik ook de sfeer op de campus erg prettig. Er is veel groen en natuur. Als je moe bent van het studeren, kun je gewoon naar buiten gaan en in het gras gaan zitten.

Wat vind je leuk aan studeren aan de TU Delft?

Ik geniet van de verscheidenheid aan vakken die we hebben, omdat ik het gevoel heb dat ik een solide kennisbasis heb, in welk domein van de informatica ik me ook wil begeven. En naast het onderwijs vind ik ook de sfeer op de campus erg prettig. Er is veel groen en natuur. Als je moe bent van het studeren, kun je gewoon naar buiten gaan en in het gras gaan zitten of boven op de bibliotheek gaan zitten. Ik vind het ook erg leuk om student-assistent te zijn en tijdens de Bachelor Open Dagen over deze geweldige bacheloropleiding te vertellen.

Wat zijn je plannen voor de toekomst?

Ik wil graag een master doen en als het kan ook promoveren. Daarom wil ik heel graag ervaring opdoen met onderzoek. Ik denk dat ik met mijn bachelor al een goede basis heb om op voort te bouwen. Ik wil verder binnen het vakgebied Computer Science & Engineering. Ik wil graag werken aan kunstmatige intelligentie, en dan specifiek gezondheidsgerelateerde AI.

In het tweede jaar van mijn bachelor heb ik praktijkervaring opgedaan met gezondheidsgerelateerd werk. Ik werkte aan een project voor Integrating the Healthcare Enterprise (IHE) België, dat de technische ontwikkelingsactiviteiten van gezondheidszorgsystemen in het land coördineert. Ze wilden een applicatie waarmee ze medische beelden van het ene ziekenhuis naar een ander ziekenhuis in België konden sturen. En ze wilden een applicatie die op een nationaal niveau en door iedereen gebruikt kan worden. Het doorsturen van medische beelden is niet zo eenvoudig als het delen van een afbeelding op WhatsApp. Er komen heel wat gegevens bij kijken. Samen met vier andere teamgenoten heb ik deze applicatie ontwikkeld. We hebben veel gecodeerd en gebouwd aan de applicatie. Veel debuggen. Bij dit project kwam geen AI kijken, maar toch vond ik het erg leuk. We gingen naar een bijeenkomst in Brussel met een aantal grote bedrijven, zoals Phillips, die ook systemen leverden die in IHE worden gebruikt. Het project was echt interessant en stelde me in staat om te begrijpen hoe grote bedrijven IT-kwesties aanpakken!