ИИ-инструмент может определить температуру коровы по фото

Новый инструмент из Лаборатории искусственного интеллекта и компьютерного зрения Университета Арканзаса использует искусственный интеллект и тепловизоры для оценки температуры тела крупного рогатого скота.

Система CattleFever — это первый шаг к созданию автоматизированных инструментов, которые фермеры смогут использовать для мониторинга здоровья стада. Статья с описанием инструмента опубликована в журнале Smart Agricultural Technology.

Создание набора данных

Для создания CattleFever исследователям сначала потребовались данные. Существующий набор данных по КРС CattleEyeView включает только фотографии животных сверху и создан для отслеживания стада. Для CattleFever также требовались тепловые изображения.

Исследователи создали собственный набор данных с короткими видео и тепловыми изображениями тысяч телят. Каждому телёнку фиксировали температуру ректальным термометром для создания эталонных данных.

RGB-фотографии телят, на которых чётко видны черты животного, были связаны с тепловым изображением. Исследователи отметили на фото 13 ключевых точек: глаза, уши, морду, рот. Вручную было размечено 600 кадров, которые затем использовали для обучения ИИ, автоматически разметившего оставшиеся 4000 кадров. Получившийся набор данных назвали CattleFace-RGBT.

Тестирование инструмента

В ходе исследований выяснилось, что температура глаз и ноздрей животного была ближе всего к показаниям ректального термометра. Используя ключевые точки лица, компьютер фокусировался на температуре этих областей на тепловых изображениях.

Наиболее точные результаты показал метод случайного леса (random forest regression) — подход машинного обучения для предсказания результатов на основе сложных данных.

Система CattleFever смогла автоматически определить температуру животного с точностью до одного градуса по сравнению с показаниями термометра.

В полевых условиях?

Исследователи доказали, что температуру скота можно точно определить по тепловому изображению, но все снимки были сделаны, когда животное смотрело прямо в камеру.

Следующая задача — научить компьютер распознавать морду коровы в реальных полевых условиях, а не только когда она стоит прямо перед камерой в загоне.

Исследователи из Университета Арканзаса открыто поделились своим набором данных CattleFace-RGBT, чтобы другие учёные могли развивать эту работу.