Біологія
Технології
Біологія
Технології

Штучний інтелект навчився розпізнавати емоції корів та свиней

Нідерландські науковці розробили систему штучного інтелекту, яка може самостійно розрізняти дев'ять емоційних станів корів та свиней за виразом обличчя. Винахід покликаний покращити догляд за тваринами на фермах та їхній добробут. Результати опубліковані у препринті на сайті bioRxiv.

Kenneth Schipper Vera / Unsplash

Kenneth Schipper Vera / Unsplash

Навіщо це потрібно?

Добробуту домашніх тварин приділяють дедалі більше уваги. Одним із його аспектів є підтримання хорошого психологічного самопочуття тварин. Більшою мірою це стосується тварин-компаньйонів, наприклад, собак, але останнім часом сюди також стали входити свійські тварини. Французькі вчені навіть розробили перший портативний електроенцефалограф (ЕЕГ), який відстежуючи активність мозку коней, може вказати, чи переживають тварини стрес або позитивні емоції. Але якщо цю технологію й можна уявити десь в умовах зоопарку, приміром, де є люди, що можуть інтерпретувати результати ЕЕГ, то на звичайних фермах з цим можуть бути складнощі. Зараз визначення психологічного стану тварин на фермах базується на суб'єктивній оцінці людини. Це може допомогти передбачити та уникнути проблемної поведінки, наприклад, відкушування хвоста у свиней внаслідок стресу, що може призводити до виникнення серйозних інфекцій. Але вчені з Вагенінгенського університету в Нідерландах припустили, що технологія, здатна автоматично та безперервно об'єктивно оцінювати, чи переживає тварина стрес або біль, може допомогти покращити добробут утримуваних тварин.

У чому полягає їхня ідея?

Вчені вирішили спробувати пристосувати технологію штучного інтелекту до розпізнавання емоцій тварин за допомогою камер відеоспостереження. Для цього вони спочатку зібрали 3 780 зображень та відеозаписів корів та свиней, яких утримували на шістьох фермах у Канаді, США та Індії. Науковці класифікували їх за трьома емоціями у корів та шістьма у свиней, базуючись на таких ознаках, як розташування вух, помітність білків очей тощо. Так, направлені вперед вуха у свиней можуть бути ознакою пильності та іноді агресії.

Потім науковці використали набір із позначених зображень для тренування моделей глибинного навчання. Їх навчили розрізняти тринадцять дій тварин та дев'ять емоційних станів, включно з нейтральним, агресією та розслабленістю.

Приклади зображень тварин із набору даних, використаних для навчання алгоритмів, класифікованих по емоціях за виразом обличчя. Suresh Neethirajan / bioRxiv, 2021

Приклади зображень тварин із набору даних, використаних для навчання алгоритмів, класифікованих по емоціях за виразом обличчя. Suresh Neethirajan / bioRxiv, 2021

Яких успіхів вдалося досягти?

Зрештою штучний інтелект зміг самостійно розпізнавати емоції тварин на зображеннях, які збігалися із класифікацією науковців у середньому у 85 відсотках випадків. Автори зазначають, таким чином їхня платформа, названа WUR Wolf, може допомогти відстежувати за допомогою відеокамер у реальному часі стан тварин на фермах. Винахід може забезпечити кращий моніторинг стану тварин, ніж періодичні візити фахівців, відповідальних за перевірку умов утримання тварин. Однак перш ніж технологія зможе масово використовуватися на фермах необхідно провести більше досліджень, на що піде декілька років, кажуть науковці.