人民網(wǎng)西安5月29日電 （記者李志強）“這只猴子叫‘洋蔥’，可信度85%?！贝蜷_手機小程序，對準(zhǔn)電腦屏幕上的一張猴子照片進行識別，不到5秒鐘，結(jié)果就出來了。隨后的演示圖像中，“洋蔥”的整個身體被標(biāo)記上了若干個點位，通過分析這些點位的運動規(guī)律，就能深度解析它的行為意圖。

5月29日，記者從西北大學(xué)獲悉，此前研發(fā)出“猴臉識別”技術(shù)的西北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院郭松濤團隊，日前再次發(fā)布重要成果——一種可以實現(xiàn)動物行為智能識別和自動量化的開源AI框架。

郭松濤和團隊成員在進行野外考察（資料圖）。受訪者供圖

動物行為是常見但又復(fù)雜的自然現(xiàn)象。目前，研究人員大多使用視頻記錄來研究動物行為學(xué)，但視頻數(shù)據(jù)分析耗時低效，嚴(yán)重制約著科學(xué)家對動物各種行為規(guī)律的研究和認(rèn)知。

團隊成員進行野外考察（資料圖）。受訪者供圖

2018年，郭松濤聯(lián)合西北大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，和西安電子科技大學(xué)跨學(xué)科攻關(guān)，開始研發(fā)專注于動物行為研究的人工智能技術(shù)；2020年，團隊基于長期積累的金絲猴特征數(shù)據(jù)，創(chuàng)新性提出具有關(guān)注機制的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，成功研發(fā)出全球首個金絲猴個體識別系統(tǒng)（Tri-AI）。

團隊成員進行野外考察（資料圖）。受訪者供圖

“系統(tǒng)顛覆了依靠動物個體特征（斑紋、顏色、傷疤）或者人為標(biāo)記特征（如烙印、刺青、染色、環(huán)志、無線電項圈及遺傳標(biāo)記）的傳統(tǒng)方法，實現(xiàn)了對野生個體的準(zhǔn)確身份識別和連續(xù)跟蹤采樣的功能。更重要的是，該系統(tǒng)為在理想條件下實現(xiàn)‘無觀察者干擾效應(yīng)’的動物學(xué)研究提供了可能?！惫蓾f。

行為AI識別框架及處理流程示意圖。受訪者供圖

隨著研究的深入，1.0版本的“猴臉識別”已經(jīng)不能滿足需求，為解決行為智能分析中面臨的共性難題，郭松濤團隊以行為學(xué)原理為根基，融合人工智能技術(shù)，歷時四年研發(fā)出“猴臉識別2.0”——自動識別與測量AI框架。

“AI框架就像一位‘翻譯官’，讓人通過算法，在實驗室內(nèi)就能推斷出動物行為背后的含義?！惫蓾硎荆瑘F隊基于行為學(xué)分析原理，從行為的結(jié)構(gòu)分析，利用人工智能技術(shù)，設(shè)計了自動識別與測量AI框架，并融合“猴臉識別”技術(shù)，不僅能精準(zhǔn)識別、追蹤野生動物個體，還可自動分析行為節(jié)律，生成時間分配報告，實現(xiàn)全自動行為監(jiān)測。

郭松濤（左）在講解技術(shù)要點（資料圖）。受訪者供圖

“我們在構(gòu)建框架時，將動物的整個身體布列出17個點，通過這些點的結(jié)構(gòu)運動，分析其行為。它不再是依賴于對某一姿勢或動作的解讀，而是對全流程的分析?！惫蓾f，這種結(jié)果排除了人為觀察的干擾，也顯得更為客觀。“比如通過AI量化分析大熊貓進食時長、咀嚼頻率等細(xì)節(jié)，就能夠?qū)崿F(xiàn)消化系統(tǒng)異常預(yù)判，更有利于我們快速掌握大熊貓的健康狀態(tài)?！?/p>

據(jù)介紹，該技術(shù)已在3種靈長目物種（川金絲猴、狐猴、狒狒），3種食肉目物種(老虎、棕熊、黑熊)，3種偶蹄目物種(羚牛、列氏水羚、角馬)，1種奇蹄目物種(斑馬)，共計四大類群、十種代表性物種上得到了驗證，同時可廣泛應(yīng)用于圈養(yǎng)動物日?；顒右?guī)律監(jiān)測和關(guān)鍵行為異常預(yù)警、野生動物行為數(shù)據(jù)分析和習(xí)性研究、實驗動物健康狀態(tài)和福利監(jiān)測。

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