Sebuah suara halus, dengan melodi yang halus dan kuat yang mengacak-acak tombol, dan ketukan lembut untuk ketukan, mengisi laboratorium di Holland Bloorview Kids Rehabilitation Hospital di Toronto. Dimungkinkan oleh sensor yang dapat dipakai pada ujung jari dan dada anak yang melacak denyut nadi, pernapasan, suhu dan keringat, dan algoritma yang mengartikan data itu sebagai suara, output elektronik tidak benar-benar bisa menari. Tetapi perubahan dalam tempo, melodi dan elemen musik lainnya malah memberikan wawasan tentang emosi anak.
Ini adalah biomusik, antarmuka emosional yang melacak sinyal fisiologis yang terkait dengan keadaan emosi dan menerjemahkannya ke dalam musik. Diciptakan oleh sebuah tim di Holland Bloorview, dipimpin oleh insinyur biomedis Stefanie Blain-Moraes dan Elaine Biddiss, tujuannya adalah untuk menawarkan sarana komunikasi tambahan kepada orang-orang yang mungkin tidak mengekspresikan keadaan emosi mereka dengan mudah, termasuk tetapi tidak terbatas pada anak-anak dengan spektrum autisme gangguan atau dengan kecacatan intelektual dan banyak. Dalam sebuah studi tahun 2016 di Frontiers in Neuroscience, Biddiss dan rekan penulis mencatat biomusik dari 15 anak-anak sekitar usia 10 - baik anak-anak dengan gangguan spektrum autisme dan biasanya anak-anak yang sedang berkembang - dalam situasi yang memicu kecemasan dan yang tidak menimbulkan kecemasan dan memainkannya kembali ke orang dewasa untuk melihat apakah mereka bisa membedakannya. Mereka bisa. (Di bagian bawah penelitian, Anda dapat memuat dan mendengarkan biomusik.)
“Ini adalah anak-anak yang mungkin tidak dapat berkomunikasi melalui jalur tradisional, yang membuat hal-hal sedikit sulit bagi pengasuh mereka, ” kata Stephanie Cheung, seorang kandidat PhD di lab Biddiss dan penulis utama studi ini. "Idenya adalah untuk menggunakan ini sebagai cara bagi pengasuh untuk mendengarkan bagaimana sinyal-sinyal itu berubah, dan dengan cara itu untuk semacam menentukan perasaan orang yang mereka ajak berkomunikasi."
Sementara studi Biddiss 'menggunakan suara atmosfer, itu tidak perlu jenis musik tertentu, menunjukkan Blain-Moraes, asisten profesor terapi fisik dan pekerjaan yang menjalankan Lab. Labos Interaksi dan Teknologi Teknologi Personhood di McGill University. Seorang mantan mahasiswa pascasarjana dengan Biddiss di Holland Bloorview yang membantu menciptakan sistem asli, Blain-Moraes bekerja untuk lebih mengembangkan teknologi. Di antara modifikasinya adalah pilihan untuk menggunakan "kulit suara" berbeda yang menerapkan kebisingan yang menurut pengguna menyenangkan. Tujuannya bukan untuk merancang teknologi untuk satu kelompok.
“Kami banyak mencari apa yang kami sebut desain resonan, ” katanya. "Kami tidak mencoba merancang untuk suatu kondisi, kami mencari untuk merancang untuk suatu kebutuhan, dan seringkali kebutuhan itu bergema di seluruh kondisi." Ini bisa menjadi pengasuh yang menginginkan lebih banyak informasi dari pasiennya, atau seorang ibu yang menginginkan cara alternatif untuk memonitor bayi di ruangan lain. Ini bisa diterapkan pada seseorang yang ingin melacak keadaan emosinya sendiri, atau seseorang dengan orang tua yang sudah lanjut usia yang kurang mampu mengekspresikan dirinya.
Dalam keadaan aslinya, teknologi ini menampilkan sensor ujung jari yang melacak detak jantung, suhu kulit, dan aktivitas elektrodermal (keringat). Ini diungkapkan, masing-masing, dalam irama, kunci dan melodi musik. Tali dada tambahan melacak ekspansi dada, yang diintegrasikan ke dalam musik sebagai semacam suara mendesing. Masing-masing fitur fisiologis ini dapat berubah ketika seseorang merasa cemas: Keringat, detak jantung, dan pernapasan semua meningkat, sementara pembuluh darah berkontraksi, membuat suhu kulit berkurang.
Tapi, masih banyak rintangan yang harus diatasi, teknologi dan lainnya. Idealnya, sistem ini tidak terlalu mencolok. Blain-Moraes menerapkan metode untuk memperkirakan pernapasan berdasarkan jumlah darah di jari, untuk mengganti tali dada, dan menempatkan sensor lain dalam gelang seperti FitBit. Memasukkan semuanya ke dalam produk konsumen seperti Apple Watch, meskipun tidak dapat dibayangkan, akan membutuhkan sensor yang lebih kecil dan lebih baik daripada yang kami miliki sekarang.
"Ada perbedaan penting yang perlu Anda lakukan antara perubahan dalam tubuh Anda yang terjadi untuk mempertahankan homeostasis dan perubahan dalam tubuh Anda yang spesifik untuk kondisi emosi dan mental, " kata Blain-Moraes. "Anda memerlukan sensor yang cukup sensitif untuk dapat mengambil perubahan ini - dan mereka cenderung skala yang jauh lebih kecil dan lebih cepat - yang terkait dengan keadaan fisiologis, mental dan emosional."
Lalu, ada tantangan ilmiah. Mendeteksi kecemasan sepertinya berhasil, jika dibandingkan dengan keadaan santai. Tetapi bagaimana teknologi ini berjalan ketika membandingkan kecemasan dengan kegembiraan, dua negara yang menampilkan banyak sinyal fisiologis yang sama, apalagi emosi yang kompleks dan tumpang tindih? Menggunakan konteks situasi dapat membantu, tetapi prosesnya lebih rumit oleh pengguna - anak-anak dengan gangguan spektrum autisme tidak selalu menunjukkan sinyal fisiologis yang sama, kadang-kadang menunjukkan peningkatan denyut jantung di negara-negara non-kecemasan, menunjukkan kisaran yang lebih sempit dari para pengguna. aktivitas elektrodermal dan respons suhu kulit yang berbeda.
"Teknologi biomedik dan sonifikasi adalah pendekatan yang menarik untuk mengkomunikasikan keadaan emosional, " kata Miriam Lense, seorang psikolog klinis dan instruktur penelitian di Vanderbilt University Medical Center dalam Program untuk Musik, Pikiran dan Masyarakat. "Masih harus dilihat seberapa baik teknologi ini dapat membedakan negara-negara yang memiliki keluaran fisiologis yang tumpang tindih - misalnya, baik kegembiraan dan kecemasan melibatkan peningkatan gairah - serta keadaan campuran dan berfluktuasi. Dalam populasi yang berbeda dan untuk individu yang berbeda, mungkin ada perbedaan dalam cara negara dimanifestasikan secara fisiologis. "
Akhirnya, dan yang paling problematis, ada dilema etis. Apa yang dilakukan biomusik adalah menyiarkan informasi yang sangat pribadi - keadaan emosi seseorang - secara publik. Dalam banyak kasus penggunaan, orang-orang tersebut tidak memiliki kemampuan untuk mengkomunikasikan persetujuan. Dan ketika seseorang tidak dapat memverifikasi keakuratan informasi itu - katakanlah, bahwa mereka sebenarnya merasa cemas - orang itu mungkin tidak dapat memperbaiki kesalahpahaman.
"Ini seperti dengan banyak masalah etika, tidak ada hak atau tidak ada salah, " kata Biddiss. "Bisa juga dianggap salah untuk menyangkal seseorang jalur komunikasi dengan orang yang mereka cintai."
Dalam skenario terburuk, ini bisa dimainkan dalam putaran umpan balik biomusik yang memalukan. Suatu ketika, selama kuliah, Blain-Moraes mengenakan sistem biomusik. Ketika dia ditanya pertanyaan yang sulit, biomusik semakin intensif, membuat semua orang tertawa, yang membuatnya malu, jadi semakin intensif, dan semua orang tertawa lebih banyak - dan seterusnya.
Terlepas dari masalah ini, biomusik terus berkembang sebagai teknologi. Sederhana untuk menafsirkan dan tidak memerlukan perhatian visual yang tidak terbagi. Tim Blain-Moraes di McGill bekerja menuju sebuah aplikasi, dengan sensor pendamping. Mereka berada dalam tahap penelitian dan desain, katanya, berbagi prototipe dengan pengasuh dan pasien dengan demensia atau autisme untuk memastikan bahwa ini adalah proses partisipatif. Dalam penelitian sebelumnya dalam Augmented and Alternative Communication oleh Blain-Moraes, Biddiss, dan beberapa lainnya, orang tua dan pengasuh memandang biomusik sebagai alat yang kuat dan positif, menyebutnya menyegarkan dan memanusiakan.
"Ini benar-benar dimaksudkan untuk menjadi alat di mana-mana, yang dapat digunakan untuk membuat orang lebih sadar akan emosi mereka, " kata Blain-Moraes.
