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科学家训练人工智能检测山羊的疼痛

2024-11-08 16:40:02 英文原文

作者:by University of Florida

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图片来源:Pixabay/CC0 公共领域

病人来时患有膀胱结石,痛苦地龇牙咧嘴,闷闷不乐。他甚至不肯反刍。你看,病人是一只山羊。在接受膀胱结石(一种小型反刍动物的常见疾病)治疗的同时,他还为一项新研究做出了贡献,该研究旨在不仅准确测量山羊的疼痛,还包括其他家畜,甚至有一天,可以准确测量人类的疼痛。

“如果我们解决了动物的问题,我们也可以解决儿童和其他非语言患者的问题,”佛罗里达大学兽医学院麻醉学临床副教授 Ludovica Chiavaccini(D.M.V.、D.E.S.、M.S.)说。

基亚瓦奇尼和她的同事拍摄了山羊痛苦时和舒适时的面部表情。然后,他们将数据输入基于人工智能的模型,该模型学会仅通过面部来区分痛苦的山羊。

研究人员发表了他们的发现11 月 7 日杂志科学报告

迄今为止,该系统已经在 40 只山羊身上进行了训练和测试,识别痛苦面孔的准确率在 62% 到 80% 之间,具体取决于科学家测试模型的方式。有了更多山羊和其他动物物种的数据,此类人工智能模型可以帮助临床医生有效治疗无法交谈的患者的疼痛。

“这不仅仅是一个动物福利问题,”基亚瓦西尼说。“我们还知道,处于疼痛中的动物不会增加体重,而且生产力也会降低。农民越来越意识到需要控制急性和慢性疼痛。在动物中。”

Scientists train AI to detect pain in animals: They hope improve pain recognition in non-verbal patients
人工神经网络 (ANN) 在由八个视频组成的初步数据集上的性能,每组有四只不同品种的山羊(“疼痛”和“非疼痛”),基于 (a) 定制卷积基和 (b) 经过微调的预训练 VGG-16。信用:科学报告(2024)。DOI:10.1038/s41598-024-78494-0

在兽医诊所实施人工智能驱动的疼痛量表需要更多的研究,但这将有助于解决动物护理中长期存在的问题。动物的疼痛评估历来既困难又主观。传统上,兽医必须依靠数十年的经验来做出判断。

近年来,研究人员为不同物种制定了标准化疼痛量表,以减少主观性,但这些措施的质量差异很大。

当基亚瓦奇尼和她的团队开始这项研究时——受到一名研究生对山羊的热爱的启发——当时根本没有任何适用于山羊的疼痛量表。如今,山羊有单一的疼痛评分。但基亚瓦奇尼说,它只对接受阉割的雄性山羊进行了验证,这表明需要一个更通用的系统。

更多信息:Ludovica Chiavaccini 等人,使用基于深度学习的视频记录模型自动预测家养山羊的急性疼痛,科学报告(2024)。DOI:10.1038/s41598-024-78494-0

引文:科学家训练人工智能检测山羊的疼痛(2024 年,11 月 8 日)检索日期:2024 年 11 月 9 日来自 https://phys.org/news/2024-11-scientists-ai-pain-goats.html

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