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Se identifican patrones de coloración facial que son únicos para cada emoción

Podemos pueden leer las emociones de los demás a partir de cambios sorprendentemente pequeños en el color facial

El Médico Interactivo | 10 - abril - 2018 12:43 pm

Nuestras caras transmiten nuestros sentimientos en colores vivos, incluso cuando no movemos un músculo, según concluye un estudio sobre las expresiones humanas de la emoción. Este trabajo encontró que las personas pueden identificar correctamente los sentimientos de otros hasta el 75 por ciento del tiempo, basándose únicamente en cambios sutiles en el color del flujo sanguíneo alrededor de la nariz, las cejas y las mejillas o mentón.

El estudio, publicado en ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’ (PNAS), demuestra una conexión entre el sistema nervioso central y la expresión emocional en la cara. También permitió a los investigadores construir algoritmos por ordenador que reconocen correctamente las emociones humanas a través del color de la cara hasta el 90 por ciento del tiempo.

“Identificamos patrones de coloración facial que son únicos para cada emoción que estudiamos”, afirma uno de los investigadores, Aleix Martínez, científico cognitivo y profesor de Ingeniería Eléctrica e Informática en la Universidad Estatal de Ohio, Estados Unidos. “Creemos que estos patrones de color se deben a cambios sutiles en el flujo sanguíneo o la composición de la sangre provocada por el sistema nervioso central. No solo percibimos estos cambios en el color facial, sino que los usamos para identificar correctamente cómo se sienten otras personas, bien haciéndolo conscientemente o no, añade.

Los investigadores están patentando los algoritmos de ordenador y esperan que permitan que las formas futuras de inteligencia artificial reconozcan y emulen las emociones humanas. También han formado una empresa ‘spin-off’, Online Emotion, para comercializar la investigación.

Esta es la última de una serie de estudios en los que Martínez y su equipo han identificado formas únicas de expresión facial humana. En trabajos anteriores, identificaron varias expresiones faciales previamente desconocidas producidas a través de patrones únicos de movimientos musculares, incluido el ceño fruncido, que determinaron que era una encarnación universal de la negación en la comunicación humana. Lo inusual de su último trabajo es que implica cambios de color que comunican la emoción sin ningún movimiento de los músculos faciales.

Patrones similares en las personas al expresar la misma emoción

Para este estudio, los investigadores primero tomaron cientos de imágenes de expresiones faciales y separaron las imágenes en diferentes canales de color que corresponden a cómo los ojos humanos ven el color: un canal rojo-verde y un canal azul-amarillo. A través del análisis por ordenador, descubrieron que las emociones como “feliz” o “triste” formaban patrones de color únicos. Independientemente del sexo, la etnia o el tono general de la piel, todos mostraron patrones similares al expresar la misma emoción.

Para probar si los colores solos podían transmitir emociones –sin sonrisas o ceños fruncidos que los acompañen– los investigadores superpusieron los diferentes patrones de color emocional en las imágenes de los rostros con expresiones neutrales. Mostraron las caras neutrales a 20 participantes del estudio y les pidieron que adivinaran cómo se sentía la persona de la imagen, eligiendo de una lista de 18 emociones.

Las emociones incluyeron las básicas como “feliz” y “triste”, así como otras más complejas como “tristemente enojado” o “felizmente sorprendido”. “Es cierto que estas imágenes se ven raras –reconoce Martínez–. Pero le dijimos a la gente que siguiera adelante y adivinara de la lista de emociones qué emoción creían que transmitían esas caras. Y lo adivinaron la mayor parte del tiempo”.

Alrededor del 70 por ciento de las veces, los participantes pensaron que una cara neutral que había sido coloreada para verse feliz en realidad transmitía felicidad. Pensaron que los rostros coloreados para verse tristes eran en realidad tristes el 75 por ciento de las veces, y las caras neutrales coloreadas para parecer enojadas en realidad estaban enojadas el 65 por ciento de las veces. Percibieron la emoción, a pesar de que su única pista era el color superpuesto en la cara, sin movimientos faciales.

A continuación, los investigadores mostraron a los participantes expresiones faciales de felicidad, tristeza y otras emociones. Esta vez, sin embargo, mezclaron los colores en algunas de las imágenes. Por ejemplo, a veces cogieron una cara feliz y le pusieron colores enojados, o viceversa. Los participantes notaron que algo sobre las imágenes mezcladas se veía “apagado”, incluso aunque no estuvieran seguros de qué iba mal.

“Los participantes pudieron identificar claramente qué imágenes tenían los colores congruentes frente a las que poseían colores incongruentes”, dice Martínez. Los investigadores usaron lo que aprendieron para desarrollar algoritmos de ordenador que pudieran detectar emociones a través del color de la cara. Con las fotografías de personas que expresan emociones, el ordenador podía emparejar el color de la cara con el sentimiento mejor de lo que podían hacerlo los participantes del estudio.

La felicidad era la emoción más fácil de reconocer por el ordenador solo por el color, y detectó la emoción con un 90 por ciento de precisión. Varias emociones relacionadas con la felicidad, como “felizmente sorprendido”, se colocaron en segundo lugar en alrededor del 85 por ciento. La ira era detectable por el color solo el 80 por ciento del tiempo, y la tristeza el 75 por ciento del tiempo.

El miedo era reconocible el 70 por ciento de las veces, y la emoción menos reconocible era “temerosamente disgustado”, que solo registró el 65 por ciento de las veces. Los hallazgos pueden aportar información para la investigación en informática, cognición, neurociencia e incluso evolución humana.

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