Emotionale KI: Was möglich ist, wenn Algorithmen Gefühle erkennen

Wie zeigt der Men­sch ehrliche Gefüh­le wie Freude, Trauer, Wut, Angst oder Neugi­er? Mit dieser Frage beschäfti­gen sich mit­tler­weile viele Tech-Unternehmen und KI-Forschende. Das Ziel: Eine „emo­tionale KI” zu entwick­eln, die die feinen Unter­schiede in unser­er Mimik deuten und Emo­tio­nen ableit­en kann. Welche Anwen­dun­gen sind möglich, wenn eine KI Gefüh­le erken­nt, und wie ist der Stand der Forschung?

Kün­stliche Intel­li­genz (KI) kann viele Dinge erle­ichtern: beispiel­sweise erken­nen mod­erne Smart­phones Gesichter und ver­ste­hen Sprach­be­fehle. Doch Forschende arbeit­en längst an Tech­nolo­gien, die einige Schritte weit­erge­hen und ein noch größeres Spek­trum an Möglichkeit­en eröff­nen. Wie eine emo­tionale KI dem Men­schen helfen kann, zeigen zum Beispiel Arbeit­en am Fraun­hofer-Insti­tut. Hier haben Expert:innen für „Intel­li­gente Analyse- und Infor­ma­tion­ssys­teme” eine KI trainiert, die men­schliche Gesicht­saus­drücke deutet und Gefüh­le zuord­nen kann.

KI und Gefühle: Woran erkennen Algorithmen Emotionen?

Forschende am Fraun­hofer-Insti­tut haben den humanoiden Robot­er ERIK entwick­elt, der bei der Ther­a­pie von Kindern mit Autismus unter­stützt. Der KI-Robot­er soll den Kindern helfen, die Gefüh­le ihres Gegenübers zu erken­nen, oder ihnen zeigen, wie sie ihre eige­nen Gefüh­le aus­drück­en kön­nen. Was die Kinder mit Hil­fe der KI ler­nen sollen, mussten die Forschen­den zuvor auch erst den Algo­rith­men antrainieren. Dafür zeich­neten sie mit Kam­eras ver­schiedene Gesicht­saus­drücke von Men­schen auf und ord­neten der Mimik Emo­tio­nen zu. Um diese Emo­tio­nen zu unter­schei­den, arbeit­ete das Team unter anderem mit soge­nan­nten Actions Units, also „Bewe­gung­sein­heit­en”, die auf unsere Stim­mung und Gefüh­le schließen lassen. Als authen­tis­ches Lächeln deutet das KI-Sys­tem zum Beispiel Bewe­gun­gen, bei denen sich die Mund­winkel und Wan­gen nach oben schieben und gle­ichzeit­ig Krähen­füßchen rund um die Augen bilden. Eine tech­nis­che Her­aus­forderung ist bis­lang die Unter­schei­dung von Emo­tio­nen mit sehr ähn­lichen Gesicht­saus­drück­en. Ekel beispiel­sweise nutzt ähn­liche Bewe­gun­gen wie Schmerz.

Was ist eine emotionale KI?

Die Arbeit am Fraun­hofer-Insti­tut ist eine von vie­len Beispie­len für KI-Tech­nolo­gien zur Emo­tion­serken­nung, die auch als „emo­tionale KI” (englisch: „Emo­tion­al AI”) oder „Affec­tive Com­put­ing” beze­ich­net wer­den. Die Begriffe ste­hen im All­ge­meinen für Tech­nolo­gien, die bio­metrische Dat­en wie Gesicht­saus­drücke, Kör­per­sprache, die Stimme oder andere äußer­liche Merk­male erfassen und Rückschlüsse über Gefüh­le zulassen sollen. Dabei wer­den in der Regel Kam­eras oder andere Mess­geräte wie Sen­soren mit KI-Algo­rith­men kom­biniert. Ziel ist, über die reine Gesicht­serken­nung hin­auszuge­hen und zum Beispiel die Moti­va­tion, Ein­stel­lung und inneren Gefüh­le eines Men­schen zu erken­nen.

Wo könnte die Emotionserkennung mit KI Anwendung finden?

Für KI-Pro­gramme mit Emo­tion­serken­nung gibt es schon eine ganze Rei­he an Anwen­dungsideen. Am Fraun­hofer-Insti­tut ist aus der jahre­lan­gen Arbeit zum Beispiel die Soft­ware SHORE her­vorge­gan­gen, die in ganz unter­schiedlichen Bere­ichen Vorteile brin­gen kön­nte. Denkbar ist etwa der Ein­satz in Fahrzeu­gen: Ein KI-gestütztes Pro­gramm kön­nte kün­ftig während der Fahrt Deine Mimik analysieren und frühzeit­ig war­nen, wenn es Anze­ichen von Über­las­tung oder Müdigkeit erken­nt. Grund­sät­zlich bietet die Tech­nolo­gie in vie­len Bere­ichen neue Möglichkeit­en, unter anderem in der Mark­t­forschung, bei Pro­dukt- und Usabil­i­ty-Tests, beim E-Learn­ing oder für E-Health-Anwen­dun­gen.

Eine KI soll Deine Gesicht­szüge analysieren kön­nen.

KI-Einsatz in der Marktforschung, bei Workshops oder in Zoom-Meetings

Um Werbe­maß­nah­men zu opti­mieren, wer­den KI-Sys­teme zur Emo­tion­serken­nung schon heute einge­set­zt. Wie das aussieht, zeigt das in Texas ansäs­sige Unternehmen Zenus, deren KI bei Events und im Einzel­han­del zum Ein­satz kommt ist. Das Sys­tem erfasst mit Kam­eras die feinen Gesichts­be­we­gun­gen von Besucher:innen oder Kund:innen, um her­auszufind­en, welche Pro­duk­te und Ausstel­lungsstücke ihr Inter­esse weck­en.

Auf ähn­liche Weise kön­nten KI-Pro­gramme auch bei Work­shops hil­fre­ich sein: Algo­rith­men kön­nen mit­tels Mikro­fon und Kam­eras analysieren, ob Teilnehmer:innen die Schu­lung span­nend und lehrre­ich find­en oder eher gelang­weilt sind. So eine Soft­ware kön­nte Dir bald auch bei einem Zoom-Meet­ing begeg­nen. In den USA pla­nen erste Video­call-Anbi­eter, eine automa­tis­che Emo­tion­serken­nung in ihre Anwen­dung zu inte­gri­eren. Das Mod­ul kön­nte während eines dig­i­tal­en Meet­ings Deinen Gesicht­saus­druck inter­pretieren und Projektleiter:innen oder Vorge­set­zten Hin­weise geben, wie Du Dich ger­ade fühlst. Auch anhand der Stimme kön­nen KI-Sys­teme bere­its Aus­sagen über Dein Empfind­en und Deine Emo­tio­nen tre­f­fen. Diese Tech­nolo­gie kön­nte kün­ftig zum Beispiel im Hin­ter­grund von Ser­vice- und Call­cen­ter-Gesprächen laufen und bei der Auswer­tung der Beratung helfen.

Umstrittene Theorien als Grundlage: Was verrät die Mimik über unsere Gefühle?

Die Liste der Unternehmen, die KI-Sys­teme zur Emo­tion­serken­nung entwick­eln, nutzen und für ver­schiedene Ein­satzz­wecke anbi­eten, ist schon ziem­lich lang. Den­noch gibt es auch Kri­tik. Denn die meis­ten visuellen KI-Tech­nolo­gien, die Gefüh­le erken­nen sollen, stützen sich auf der The­o­rie der Basise­mo­tio­nen des Psy­cholo­gen Paul Ekman. Diese beruht auf der Annahme, dass es weltweite uni­verselle Aus­drucks­for­men für Emo­tio­nen gibt. Diese The­o­rie ist aber mit­tler­weile umstrit­ten. Neuere Stu­di­en lassen daran zweifeln, dass es all­ge­meine Gesicht­saus­drücke gibt, an denen der Men­sch oder eine KI Gefüh­le erken­nen kann. Es ist zum Beispiel nicht immer möglich, von einem Lächeln auf Freude zu schließen, von einem fin­steren Blick auf Wut oder von einem Stirn­run­zeln auf Neugi­er.

Herausforderungen für die KI: Gefühle erkennen ohne Vorurteile

Ein weit­er­er Hak­en: Die Daten­sätze, mit denen die KI trainiert wird, enthal­ten oft vorurteils­be­haftete Dat­en und Stereo­type, die das maschinelle Ler­nen der Algo­rith­men bee­in­flussen. Kritiker:innen weisen darauf hin, dass die Soft­ware somit anfäl­lig für ras­sis­tis­che, geschlecht­spez­i­fis­che oder kul­turelle Vorurteile sei. Das kön­nte sich auf ohne­hin benachteiligte Grup­pen auswirken. Um keinen Raum für Miss­brauch oder Manip­u­la­tion zu lassen, fordern KI-Forschende feste Regeln und beschränk­ende Geset­ze für den Ein­satz von Soft­ware zur Emo­tion­serken­nung. Szenar­ien, in denen eine KI ein Bewusst­sein entwick­elt und sich selb­st­ständig macht, wer­den wir also weit­er­hin nur in Sci­ence-Fic­tion-Fil­men und Hol­ly­wood-Block­bustern erleben.

Filme wie M3gan: In diesen Block­bustern drehen KIs durch

Den­noch haben KI-Sys­teme schon heute beein­druck­ende Fähigkeit­en und ermöglichen teils verblüf­fende Anwen­dun­gen. Die Idee ein­er emo­tionalen KI fasziniert nicht nur große Tech-Fir­men und Forschung­steams, son­dern auch Hobby-Tüftler:innen. Vor kurzem stellte zum Beispiel ein amerikanis­ch­er Erfind­er ein selb­st­ge­bautes tech­nis­ches Gim­mick vor, das mit Hil­fe von KI Lachen erken­nen und Fake-LOLs in Chats löschen kann. Dieses Spaß-Gad­get ist jedoch nur auf das Lachen des Erfind­ers trainiert und zeigt vielmehr, dass es in dem Forschungs­bere­ich „KI und Gefüh­le” noch viel zu tun gibt.

Was hältst Du von der Idee, dass eine KI Gefüh­le erken­nen kann? Siehst Du in der Tech­nolo­gie eine Chance oder eher Gefahr? Teile Deine Mei­n­ung im Kom­men­tar­bere­ich!