Cercetarea a fost coordonată de Dr. Marcelo Feighelstein, director al Programului de Ingineria Sistemelor de Inteligență Artificială din cadrul Clusterului de Inginerie și Calcul Avansat al Universității Tel-Hai. Studiul a fost publicat în International Journal of Computer Vision.

Când animalele nu pot spune că le doare

Animalele nu pot descrie în cuvinte ceea ce simt, iar identificarea durerii poate fi dificilă chiar și pentru veterinari și îngrijitori cu experiență. Cercetarea echipei lui Feighelstein urmărește să reducă această dificultate prin utilizarea inteligenței artificiale pentru interpretarea expresiilor faciale, a limbajului corporal și a tiparelor de mișcare.

De-a lungul timpului, echipa și colaboratorii săi au dezvoltat instrumente bazate pe inteligență artificială pentru recunoașterea durerii și emoțiilor la pisici, câini, iepuri, oi, bovine și, mai nou, cai.

Sistemul urmărește zonele relevante ale feței

Una dintre problemele analizelor video realizate cu ajutorul inteligenței artificiale este explicarea modului în care sistemul ajunge la o anumită concluzie. Metodele existente pot evidenția zone diferite ale imaginii de la un cadru video la altul, ceea ce face explicațiile instabile și dificil de interpretat.

SHIC-XE a fost creat pentru a depăși această limitare. Sistemul proiectează atenția modelului asupra unei reprezentări tridimensionale fixe a feței calului. Astfel, poate oferi o explicație anatomică mai constantă chiar și atunci când animalul se mișcă, își schimbă poziția capului sau este filmat din unghiuri diferite.

Sistemul a fost evaluat folosind trei seturi independente de date, care au inclus cazuri de durere postoperatorie, durere inflamatorie și ortopedică și durere mecanică acută. A obținut scoruri F1 cuprinse între 0,67 și 0,80.

Zonele identificate de inteligența artificială au prezentat, de asemenea, o concordanță semnificativă statistic cu evaluările veterinare realizate cu ajutorul Horse Grimace Scale, o metodă standardizată de evaluare a durerii la cai pe baza expresiilor faciale. Printre regiunile importante s-au numărat urechile și mușchii obrajilor.

Posibile aplicații și pentru oameni

Deși sistemul a fost dezvoltat pentru identificarea durerii la cai, cercetătorii consideră că aceeași abordare ar putea avea aplicații și în medicina umană, în special în cazul pacienților care nu își pot descrie starea.

Printre posibilele utilizări se numără evaluarea durerii la nou-născuți, monitorizarea pacienților sedați și ventilați din secțiile de terapie intensivă, sprijinirea îngrijirii persoanelor cu demență, analiza tulburărilor neurologice de mișcare și asistarea analizei imaginilor video clinice și chirurgicale.

Sursa: phys.org