Por qué esta IA mira las caras de las cabras

Por qué esta IA mira las caras de las cabras

Por Lucy Tu editado por Sarah Lewin Frasier

El paciente se quejó y hizo una mueca, pero se negó a hablar con su médico.

El paciente era una cabra.

Reconocer el dolor animal es notoriamente difícil. Para hacerlo, Los humanos deben confiar en lenguaje corporal sutil o cambios de comportamiento. Pero un nuevo modelo de inteligencia artificial automatiza este proceso identificando el dolor en las cabras, utilizando solo sus expresiones faciales. El modelo, descrito en Informes científicoslogró una precisión del 80 por ciento y ofrece una vía prometedora para monitorear automáticamente la salud del ganado.

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Tradicionalmente, la detección del dolor animal implica analizar fotos o videos a mano para señales específicas, un labio elevado, una fosa nasal acampanada, y crear escamas de dolor adaptadas a especies individuales. Pero como humanos, ambos detectamos e interpretamos el dolor de los animales a través de una lente sesgada, dice el anestesiólogo veterinario de la Universidad de Florida, Ludovica Chiavaccini, el autor principal del nuevo estudio. Cuando se automatiza la detección, “la computadora simplemente recoge los patrones”.

Chiavaccini y su equipo grabaron 40 cabras de varias razas y edades con diferentes afecciones médicas en un hospital veterinario, generando más de 5,000 marcos fijos. Usando una escala de dolor de comportamiento, antecedentes clínicos y exámenes físicos, clasificaron cada cabra como con dolor o no. El equipo probó tres enfoques, entrenando un algoritmo en diferentes grupos de imágenes mientras reservaba otros para probar esa capacitación. El modelo más equilibrado, de manera similar en la detección de cabras doloridas y no pintadas, fue entrenado en cuatro quintos de los marcos, ajustó el quinto restante y se probó en videos de dos cabras adicionales. La repetición de este proceso cinco veces con grupos variables arrojó una precisión promedio del 80 por ciento. Dicha capacitación “esencialmente construye 30 años de experiencia clínica en 30 minutos”, dice Chiavaccini.

Existen herramientas de IA similares para gatosque tienen escalas de dolor de expresión mejor establecidas, pero las únicas de este tipo Escala de dolor para cabras había sido validado únicamente en hombres jóvenes y sanos sometidos a castración. Chiavaccini se inspiró en la falta de escalas de dolor de cabra, además del entusiasmo de un estudiante graduado por los animales después de presentarlos en un espectáculo agrícola.

Las herramientas alimentadas con IA construidas con métodos similares podrían algún día ayudar a los veterinarios a hacer diagnósticos más rápidos y precisos o alertar a los agricultores a las primeras etapas de angustia de ganado. “Este estudio muestra el potencial de una adopción más amplia de IA en el cuidado de los animales y destaca la necesidad de una mayor exploración en diversas especies”, dice la científica informática de la Universidad de Glasgow, Marwa Mahmoud, que se especializa en IA conductual humana y animal.

Las herramientas de evaluación del dolor basadas en la expresión ya existen para pacientes humanos no verbales, pero la efectividad de estos sistemas puede ser limitado por mala calidad de imagen o ángulos de cámara subóptimos. “Muchos de los problemas de ingeniería que resolvimos, como adaptarnos a condiciones desordenadas y del mundo real, podrían ser útiles para la medicina humana”, dice Chiavaccini. “Los médicos se preocupan por la iluminación perfecta o la alineación de la cabeza. Mientras tanto, estoy aquí corriendo después de una cabra con mi cámara “.