一种使用红外光标签监测面对面交互的系统

来自剑桥大学和达特茅斯学院的联合研究小组开发了一种使用红外光标签监测面对面交互的系统。该技术可以更准确地理解个人在社交环境中的互动方式，并可以提高沟通辅导的有效性。

这个由剑桥 - 达特茅斯团队命名为量角器的系统使用不可见光来记录人们如何通过测量身体角度和个体之间的距离来使用肢体语言。

之前的研究表明，肢体语言可以影响日常生活的许多方面，包括求职面试，医患谈话和团队项目。每个量角器设置都包括一组特定的交互细节，例如眼神接触和手势，对于这些细节，精确监控距离和相对方向至关重要。

“能够使用隐形光来确定某人在社会环境中的角色和态度对于关心他们如何沟通的个人和组织具有强大的影响，”剑桥大学计算机科学与技术系的Cecilia Mascolo教授说。

通常通过视频会话，录音和纸质问卷调查肢体语言。与新的基于光的系统相比，这些方法可能需要侵入式摄像机，需要复杂的基础设施支持，并对用户施加高负担。

“我们的制度是与现有方法的关键背离，”来自达特茅斯的共同作者夏舟说。“仅使用红外光就可以精确地感知身体距离和相对角度的能力，这提供了巨大的优势，并且可以加深对身体语言如何在社交互动中发挥作用的理解。”

量角器是一种轻便的可穿戴标签，类似于带有挂绳或夹子的通道徽章。该装置通过使用来自光电二极管的近红外光来测量具有细粒度的非言语行为。光技术在电视遥控器中常用的波长下工作。

在为该装置安装红外灯之前，研究小组还考虑了超声波和射频。除了整体精度之外，红外光也是有利的，因为光可确保准确感知面对面的相互作用。近红外光也是人眼不易察觉的，并且使感应保持不引人注目。

虽然非常适合测量肢体语言，但研究团队需要纠正用户的手或衣服何时可以暂时阻挡光通道。他们通过设计利用惯性传感器来解决缺少光跟踪结果的算法来实现这一目的。

在演示系统时，研究人员还必须为传感器设计一种方法，以准确识别参与者并限制功耗。

“通过调制每个Protractor标签的光来编码标签ID，每个标签可以确定哪些人参与。为了提高能源效率，我们还根据具体情况调整发光信号的频率，“达特茅斯博士候选人赵天说。

为了研究该技术的有效性，该团队使用Protractor标签跟踪解决问题的小组任务中的非语言行为，称为“棉花糖挑战”。在这项任务中，四名成员组成的小组在18分钟内建立了一个结构。可以用胶带，绳子和一把意大利面条来支撑棉花糖。

“除了简单地用标签观察肢体语言外，我们还确定了每个小组成员所执行的任务角色，并通过记录的身体角度和距离测量来描绘建筑过程中的每个阶段，”剑桥大学的研究员Alessandro Montanari说。

在对64名参与者的研究中，量角器在估计相互作用距离时实现了1至2英寸的平均误差，并且在95%的时间内测量相对身体方向的误差小于6度。该系统还允许研究人员以接近85%的准确度评估个人在挑战中的任务角色，同时确定建筑过程中的阶段，准确率超过93%。

根据研究团队的说法，该系统不仅可以支持社会研究，还可以在访谈和其他互动过程中提供实时反馈。培训师，主管和团队协调员可以利用这些发现来更好地了解团队动态，并在激烈的以问题为中心的讨论中进行干预，以获得更高的创造力。

量角器还可以帮助研究文化对肢体语言的影响，这些研究表明，文化背景可以影响人们在与他人合作时的思考，感受和行为方式 - 这是当今高度国际化工作场所的一个重要特征。