“我家狗从不咬人，怎么突然伤人了？”“它耷拉着脑袋，是不舒服还是不开心？”许多养宠人在日常与宠物相处的过程中，只能用猜测来感知宠物的情绪，但并非每次都能猜准。小狗到底在想什么，这一日常的灵魂拷问，如今有了硬核答案。近日，武汉纺织大学服装学院格物智衣团队研发出一款智能宠物犬“情绪外套”，既能实时监测狗狗体温、心率和呼吸频率，又能精准识别其喜怒哀乐，相关研究成果已登上国际SCI 期刊《工程纤维与织物杂志》。
课堂脑洞催生“狗狗情绪翻译官”
“很多狗伤人事件，根源都是情绪没被及时察觉。”谈及研发初衷，武汉纺织大学服装学院副教授、团队导师吴忻舟打开了话匣子。吴忻舟说，几年前，遛狗拴绳还未全面强制时，自己常在网上刷到宠物狗因紧张、愤怒等情绪失控引发的伤人纠纷。许多平日乖巧温顺的宠物狗，可能因为主人未能及时发现其暴躁情绪而酿成冲突。
而为宠物狗做一件能理解情绪外套的创意，源自学生的课堂脑洞。原来，吴忻舟在讲授《服装舒适性与功能》课时，有学生提出“能不能给狗狗做件能读懂情绪的衣服”，这个新奇想法让师生一拍即合。“现在好看的宠物服装很多，能让这件衣服拥有更多的功能性才是核心。”吴忻舟说，团队从2022年底启动项目，学生们将毕业设计与这个创意结合，师生合力把“异想天开”变成了现实。
团队成员
近日，极目新闻记者来到武汉纺织大学，现场看到了这件能读懂宠物狗情绪的外套。记者看到，这件宠物外套装整体是宝蓝色贴身款，分内外两层，四肢缝有反光条，夜间遛狗安全感拉满。最核心的“黑科技”，藏在背部专门缝制的小口袋里——一块集成了红外测温模块、心率血氧模块、单片机和锂电池的扁平电路板。
“必须贴身才能保证数据精准，太松就测不准了。”团队成员汪家俊介绍，服装外料用的是太空棉织物，里料则是石墨烯、棉和氨纶的混纺材质，还经过了野生艾草提取物处理。“这种面料弹性好、穿着舒服，还能驱蚊抑菌，结实耐造。”不过考虑到透气性，这款服装更适合秋冬季节，因为夏天太热，狗狗穿了会闷得慌。
而放置在衣服内侧的传感器，则是整件衣服的心脏。“为了监测宠物狗的不同生理数据，我们把捕捉宠物狗的红外测温模块、心率的传感器集成设置在背部口袋，防止狗狗趴卧等姿势对模块进行影响，再通过算法从血氧数据中提取呼吸频率，三者数据实时联动，就能勾勒出狗狗的情绪轮廓。”团队导师程哲副教授告诉极目新闻记者，传感器收集到的数据会通过Wi-Fi模块上传到阿里云平台，主人打开手机APP，就能直观看到狗狗是兴奋、愤怒、愉悦还是平静。
不仅如此，扁平化的传感器设计，嵌在衣服夹层里，不直接接触狗狗皮肤，不会影响宠物狗平时的跑跳玩耍。
上万组数据炼出精准算法
宠物狗的情绪与人类不同，如何保证这件“情绪外套”的翻译不翻车？为此，团队就那些了大量的严谨实验。为减少毛发、年龄、犬型等因素干扰，他们专门征集了36只健康的中型短毛犬当“实验模特”，在大学绿坪操场连续12天、每天12小时的连续记录数据，最终整理并选取2808个有效数据样本。
“我们把狗狗情绪分成四类，通过算法找到生理数据和情绪的对应关系。”团队成员苏孜颖解释，比如狗狗兴奋时，体温会在31至37℃、心率105至125次每分钟；愤怒时体温会飙升到33至39℃，心率也跟着涨到115至135次每分钟。
然而，情绪判断并非依赖单一数据，团队成员们通过综合分析，先以体表温度分类，再依心跳、呼吸等指标逐步细化、提升精准度，以此确定不同情绪类别。
为了验证准确性，团队还设置了双重对照：一组是算法判断，另一组是狗主人主观判断+专业人士评估。通过连续数据记录测试结果显示，这款智能犬服的情绪识别总体正确率超75%，其中对平静情绪的识别正确率最高达84%。
“毕竟宠物狗的情绪和人不太相同，狗主人更了解宠物狗的想法，所以我们在测试时也加入了宠物狗主人对宠物狗的情绪评定。”程哲说，其实在测试过程中数据量远比想象中大，光是小狗的心跳数据就有上万组。
未来想帮自闭症儿童“说话”
然而，在研究过程也并非一帆风顺的。“做动物实验最棘手的就是样本选取的问题，宠物狗也没法说话，它们无法表达自己的想法。”团队成员坦言，哪怕只是简单的穿戴测试，也需要提前给狗主人发放知情同意书，详细说明测试内容和目的。所以，赢得宠物狗主人的信任，并让他们愿意花时间来配合实验，团队成员们也费了许多功夫。
程哲说，如果要深入研究，还得经过专门的伦理审查机构批准，目前学校没有这类机构，后续可能会和有医学院的高校合作继续开展研究。
不仅为宠物狗做情绪识别的服装，团队还有更宏大的规划：将这项情绪识别技术拓展到特殊儿童领域。“比如自闭症儿童，他们的情绪表达比较特殊，如果能把技术应用到相关辅助服装上，或许能帮他们更好地传递情绪。”吴忻舟表示，未来还会优化APP设计，让界面更个性时尚，同时细化生理指数参照，让情绪识别更精准。
楚天都市报：https://jms.ctdsb.net/jmythshare/#/news_detail?contentType=5&contentId=2619920&cId=0&uik=kGLBmdYt&share_plat=qq&sec=85b5e3f6
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