ИИ для диагностики боли у овец по выражению морды

Исследователи разработали систему искусственного интеллекта, которая использует пять различных выражений морды, чтобы определить, испытывает ли овца боль, и оценить её интенсивность. Результаты могут быть использованы для улучшения благополучия овец и применены к другим животным, например, грызунам в исследованиях, кроликам или лошадям.

Система, основанная на более ранних работах по распознаванию эмоций на человеческих лицах, способна определять отдельные части морды овцы и сравнивать их со стандартизированным инструментом измерения, разработанным ветеринарами для диагностики боли — Sheep Pain Facial Expression Scale (SPFES).

Как работает SPFES

Согласно шкале SPFES, при боли с мордой овцы происходит пять основных изменений:

• Глаза сужаются
• Щёки напрягаются
• Уши складываются вперёд
• Губы оттягиваются вниз и назад
• Ноздри меняют форму с U на V

Эти характеристики ранжируются по шкале от 1 до 10 для определения тяжести боли. Существует явная аналогия с изменениями в мышцах человеческого лица при боли.

Разработка и обучение ИИ-модели

Для обучения модели использовался небольшой набор данных — около 500 фотографий овец, сделанных ветеринарами во время лечения. Модель обучали, размечая на снимках части морды и оценивая уровень боли по SPFES.

Предварительные тесты показали, что модель способна оценивать уровень боли с точностью около 80%.

Планы на будущее

Следующие шаги — научить систему работать с видеозаписями и распознавать морды овец в профиль или при не прямом взгляде. В перспективе камеру можно будет установить у водопоя или в других местах скопления овец, чтобы система автоматически выявляла животных, испытывающих боль, и фермер мог оказать им помощь.