Tampereen teknillinen yliopisto on teknologisen kehityksen tiennäyttäjä sekä tutkimusmaailman ja elinkeinoelämän yhteistyökumppani. Yliopistosta valmistuu haluttuja osaajia yhteiskunnan eri aloille.
Ville Rantasen väitöskirja kapasitiivisesta kasvojen toiminnan mittaamisesta tarkastettiin TTY:llä 26. syyskuuta 2014. Rantanen työskentelee TTY:n systeemitekniikan laitoksella toimivassa anturitekniikan ja biomittausten tutkimusryhmässä.
Ihmiskasvojen toiminta on osin tietoisesti tuotettua, osin tiedostamatonta. Mittaamalla sitä saadaan hyödyllistä tietoa, jota voi soveltaa monella alalla. Kasvolihasten toimintaa tarkkailemalla voidaan jopa diagnosoida sairauksia.
– Tahdonalaisten liikkeiden mittaaminen tuottaa tietoa, jonka avulla tietokonetta voidaan ohjata ilman käsiä. Halvaantuneet potilaat voivat ohjata tietokonetta hymyilemällä ja kurtistamalla tai kohottamalla kulmakarvojaan, kertoo tutkija Ville Rantanen.
Syyskuun lopulla tohtoriksi väitellyt Rantanen kehitti väitöstyössään uuden mittausmenetelmän kasvojen toiminnan mittaamiseksi. Mittauslaite hyödyttää muitakin kuin vaikeasti halvaantuneita potilaita, psykologeja ja terveydenhuollon ammattilaisia. Uudenlainen mittaustapa saattaa poikia tuoreita ideoita siitä, missä kasvoilta saatavaa informaatiota voisikaan hyödyntää. Rantanen arvelee peliteollisuuden omaksuvan uuden tekniikan ensimmäisten joukossa.
– Viihdealan toimijat ja pelaajat ovat tunnetusti vastaanottavaisia uusille ideoille. Pelien kehittäjät voisivat olla kiinnostuneita työkalusta, joka mahdollistaa pelaajan kasvolihasten pienimpienkin nykäysten havainnoimisen ja tiedon siirtämisen toiselle pelaajalle.
Yleisimmin kasvojen toimintaa on mitattu rekisteröimällä lihasten sähköistä toimintaa kasvoihin kiinnitettyjen elektrodien avulla tai kuvaamalla videota kasvoista. Rantasen kehittämä mittausmenetelmä on monessa suhteessa vanhoja helppo- ja yleiskäyttöisempi sekä käyttäjälle miellyttävämpi. Siinä mittaukset tehdään päähän puettavilla laitteilla, mutta kasvoihin koskematta.
– Elektrodien kiinnitys kasvoille ei ole tarpeen, sillä mittaus kytkeytyy kasvojen edessä olevien elektrodien ja kasvojen välillä kapasitiivisesti eli sähkökentän välityksellä. Mitattujen signaalien käsittely on myös tässä menetelmässä helpompaa kuin videokuvaan perustuvan mittauksen raskas kuvankäsittely. Tiedot siirtyvät langattomasti tietokoneeseen jatkokäsittelyä varten. Tekniikkaa voidaan käyttää myös mobiilisti, Rantanen kertoo.
Mittausmenetelmässä on vielä kehitettävää, vaikka Rantasen väitöskirja luokin vahvan pohjan sen käytölle. Rantasen aikomuksena on suunnata kohti uusia tutkimushaasteita, joissa tämä mittausmenetelmä voi hyvinkin olla osallisena.
