一山为啥不克不及容二虎?鱼类为啥要洄游?统一只小鸟为啥会有不同的啼声?大自然里,动物们的举动都有本身的“设法主意”。
为了相识动物举动背后的秘密,人类一直正在索求研究。近日,此前研发“猴脸识别”技术的西北大学郭松涛团队,再次公布重要成果——一种可以实现动物举动智能识别和自动量化的开源AI框架。
简朴来说,这个AI框架就像一位“翻译官”,让人可以经过算法,正在实验室内推断出动物举动背后的寄义。目前,该框架已正在川金丝猴等10种代表性野活泼物的自动举动识别和丈量上得到了验证。
不妨大胆设想,正在未来的赓续研究深化下,当你牵着小狗走正在街头,点一点手机,就能破译它的“说话”,实现跨物种的交换,该有多酷!
从肉眼窥察到“AI洞察”
动物举动也能智能阐明了
展开盈余 80 %动物举动是罕见但又复杂的自然现象。自古以来,人类执着于窥察动物举动,相识动物习惯。尤其是近百年来,人们一直经过肉眼窥察来纪录和研究动物举动,跟着视频技术的进展,可以举行更邃密的研究。但岂论是圈养或野外情况,研究人员对动物个体的精准识别和跟踪均存正在较大困难。
“收罗一项数据,需要研究人员举行长时间的不间断纪录和阐明。”郭松涛介绍,如许的工作对于小我私家来说任务量非常庞大,也相当枯燥,甚至有些任务难以完成。
“人工智能技术给我们供应了一个很棒的办理方案。”郭松涛说,正在理论中,迷信家们仍将相识动物举动的方案落脚正在研究其个体之上,经过对个体举动的全周期相识,进而拓展到该个体所属的整个物种。
此次新公布的研究成果就是基于人工智能技术的进展。借助这类技术,研究人员实现可以辨别和追踪野活泼物个体身份的举动精准自动识别与丈量,以及自动报告举动节律和时间分派效果的举动自动化监测的技术突破。
“我们用多种监控设备获取野外动物影象资料,进而用算法对获取的画面举行系统化量化和自动阐明跟踪,‘轻而易举’的就能对动物举动举行识别。”郭松涛说,正在构建框架时,他们频频试验,最后经过将动物的整个身材布列出17个点,经过这些点的结构运动,阐明其举动。“它不再是依赖于对某一姿势或动作的解读,而是对全流程的阐明。”郭松涛说,这类效果排除了人为窥察的干扰,也显得更加客观。
“猴脸识别”技术BUFF叠加
框架已能自动识别10种代表性野活泼物举动
值得一提的是,曾火上热搜的”猴脸识别“技术也由郭松涛团队研发。此次公布的动物举动技术识别也是正在结合了“猴脸识别”技术上完成的一项技术创新。
“我们所研究的群体数目较大,如何辨别每个个体,‘猴脸识别’技术就施展了重要作用。而且,正在分辨出个体的底子上,才能对其个体的举动识别举行连贯而系统的阐明。”郭松涛把猴脸识别技术比做举动识别技术的铺垫。经过这两种技术的结合,研究人员能够自动化检测和丈量野活泼物全周期的举动特征。
目前,该框架正在3种灵长目物种:川金丝猴、狐猴、狒狒,3种食肉目物种:老虎、棕熊、黑熊,3种偶蹄目物种:羚牛、列氏水羚、角马以及1种奇蹄目物种:斑马,共计4大类动物10种代表性野活泼物的自动举动识别和丈量上得到了完美验证。
技术可广泛应用于圈养动物日常活动规律监测和关键举动异常预警、野活泼物举动数据阐明和习惯研究以及实验动物健康状态和福利监测。
精准捕捉动物“日常节奏”
发明猴子张嘴龇牙或许只为安抚家人
郭松涛已正在动物举动研究领域扎根20余年,他深刻的体味到技术为科研带来的前进。
当框架能够精准捕捉动物们的“日常节奏”,为每个动物个体建立举动档案,不但为此后的科研建立数据库,也为普通人相识动物的心田世界供应了一个窗口。
正在郭松涛的印象中,举行研究的过程中,有一项关于川金丝猴的举动阐明令他始料未及。“我们从前总是认为猴子张大嘴显露獠牙时,是处于一种威胁的状态,但经过举动阐明,事实上并不是如许。”郭松涛说,经过数据收罗和阐明,他们发明,猴子总是正在动物打架后,正在应对它的家庭成员时显露如许的表情。“它们总是带着如许的表情拥抱家庭成员,以此举行安抚,以是这类表情应该是一种安慰的信号。”郭松涛说。
而对于团队博士生刘佳而言,框架数据的收罗确切带来许多挑战。不过,正在收罗过程中,窥察到动物家属之间类似人类的互动时,又感遭到举动研究的代价。“当你预判到动物的下一个动作并被验证时,那种成就感难以言喻。”
当下,郭松涛最为期待的,是进展同行的研究者们都能将此框架应用起来。“这是公然公布的,不收取任何用度。”郭松涛说,框架的公布,就是进展更多的人参与出去,促使技术迭代、精度进步、相互帮助。“我们提出观点和框架,这只是一个底子的平台,进展正在平台上大家可以施展本身的优势,配合完善,可以这么明白,我们现正在做出了一辆车的底盘,很期待大家正在这个底盘上放上不同的车辆。”
封面旧事记者 戴竺芯
公布于:山东省