ИИ учится читать эмоции животных по выражению морд

Возможно, в скором времени мы сможем лучше понимать животных с помощью искусственного интеллекта.
midjourney

Исследователи из Университета Западной Англии и Шотландского сельскохозяйственного колледжа разработали систему Intellipig, которая с помощью искусственного интеллекта (ИИ) идентифицирует животных по лицу и анализирует их состояние. Если алгоритм обнаруживает признаки боли или стресса, он немедленно сообщает об этом владельцу. 

Этот проект, опубликованный в Science — часть более широкой научной инициативы, направленной на изучение выражений лиц животных. Подобные исследования проводятся по всему миру: ученые анализируют эмоции овец, кошек, лошадей и других животных, чтобы создать ИИ-системы, способные выявлять признаки дискомфорта и боли точнее, чем человек.

Как работает технология

ИИ обучается на тысячах изображений, где вручную размечены ключевые точки лица (глаза, уши, рот). Алгоритм анализирует расстояния между этими точками, чтобы выявить характерные изменения при стрессе или боли. Например, у лошадей уши, повернутые наружу, и морщины над глазами могут свидетельствовать о дискомфорте.

Некоторые системы, такие как разработки Анны Замански из Университета Хайфы (Израиль), идут дальше: их алгоритмы способны самостоятельно выявлять новые признаки боли, которые раньше не фиксировались учеными. Такая система определила боль у кошек с точностью 77%, что выше средних показателей ветеринаров.

«Может быть, ИИ в итоге станет лучше нас распознавать эмоции животных, но пока точно не знаю», — говорит Эмма Бакстер, исследователь поведения животных

Ученые надеются, что в будущем машины смогут распознавать у животных сложные эмоции, такие как радость или разочарование. Например, исследователи уже обучили ИИ различать «счастливые» и «разочарованные» выражения у собак и лошадей с точностью 89%.

Бриттани Флоркевич, эволюционный психолог из Лион-колледжа (Франция), вместе с командой провела сотни часов, изучая выражения лиц кошек в одном из кафе Лос-Анджелеса. Исследователи зафиксировали 276 различных мимических выражений, а с помощью искусственного интеллекта обнаружили, что кошки часто копируют мимику друг друга, используя это для налаживания контакта — например, во время груминга или игры.

Анализ тепловых снимков, проведенный совместно с ветеринаром Холгером Волком, показал, что у кошек наиболее информативными зонами мордочки являются нос и рот, в отличие от других животных, у которых акцент больше на глазах. Теперь ученые стремятся распознавать у кошек не только стресс и боль, но и более сложные эмоции, такие как радость или раздражение, приближая их понимание к человеческому уровню.

 
Фото: Martvel et al/Science

ИИ уже используется для:

  • Автоматического мониторинга здоровья животных на фермах.
  • Оценки боли у животных в ветеринарных клиниках.
  • Помощи в поиске пропавших домашних животных (система Замански помогла воссоединить десятки собак с владельцами).
  • Улучшения условий в конном спорте (идеи о внедрении анализа лицевых выражений для оценки благополучия лошадей).

Несмотря на трудности, ученые уверены, что ИИ станет важным инструментом в защите благополучия животных. Замански и ее команда уже готовят к запуску приложение, которое позволит владельцам кошек определять уровень боли у питомца всего за 30 секунд.