Pisicile ar putea fi ”citite” când suferă cu programe de inteligență artificială/ Felinele sunt recunoscute pentru că nu-și arată durerile

Pisicile domestice sunt o specie secretoasă. Spre deosebire de câini, ele sunt maestre în a-și masca sentimentele și intențiile – probabil din cauza istoriei lor evolutive de vânători solitari. Acest stoicism din fabrică face ca proprietarilor de pisici și medicilor veterinari să le fie greu să citească semnele de durere în expresiile faciale și în comportamentul pisicilor, însă noi programe de inteligență artificială ar putea fi rezolva această problemă, scrie Scientific American.

O echipă de cercetători în domeniul inteligenței artificiale și de medici veterinari a creat și a testat doi algoritmi de învățare automată care au evaluat dacă pisicile tratate într-un spital veterinar simțeau durere, în funcție de expresiile faciale ale animalelor. Aceste sisteme automate, descrise într-o lucrare recentă din Scientific Reports, au avut o precizie de până la 77%, sugerând potențialul unor noi instrumente veterinare puternice.

Cercetătorii intenționează să dezvolte o aplicație mobilă care va permite atât medicilor veterinari, cât și proprietarilor de pisici să facă o fotografie pentru a detecta automat durerea, spune Anna Zamansky, informatician la Universitatea israeliană din Haifa și co-autor principal al lucrării. Deși alți dezvoltatori de inteligență artificială au încercat să deslușească secretele emoțiilor feline (o aplicație numită Tably, lansată în 2021, pretinde, de asemenea, că face acest lucru), Zamansky spune că rezultatele la care a ajuns echipa sa sunt primele susținute de o cercetare ce respectă rigorile științice, care a fost evaluată de alți colegi din domeniu.

În prezent, medicii veterinari măsoară durerea felină cu ajutorul unor teste complexe, cum ar fi Scala Glasgow Composite de Măsurare a Durerii, care necesită examinarea minuțioasă a expresiilor faciale și a comportamentelor unui animal. Deși validate științific, aceste scale se bazează pe evaluarea subiectivă a medicului veterinar și necesită mult timp. Acest lucru descurajează utilizarea unor astfel de teste, spune Stephane Bleuer, un veterinar din Tel Aviv specializat în analizarea comportamentului animalelor, care nu a fost implicat în lucrare.

„Credința noastră este că mașina va face o treabă mai bună”, spune Zamansky despre proiectul echipei sale. „Mașina poate vedea mai mult decât ochiul uman, deoarece este sensibilă la detaliile subtile ale informațiilor vizuale”.

Pentru a dezvolta noul model, cercetătorii au avut nevoie de date pentru a-l antrena și testa. Fotografiile a 84 de pisici de diferite rase și vârste, cu diferite istorii medicale, au fost făcute la spitalul de animale al Universității de Medicină Veterinară din Hanovra, în Germania. Pisicile au fost selectate și evaluate în baza scorului lor pe Scala Glasgow și a afecțiunilor pentru care au fost internate, de la fracturi osoare la probleme de tract urinar. Aceste măsurători au fost folosite pentru a antrena modelele de inteligență artificială ale echipei și pentru a le evalua performanța.

Cercetătorii au creat doi algoritmi de învățare automată care ar putea detecta durerea doar pe baza fotografiilor pisicilor. Unul dintre algoritmi a analizat cantitatea de contracție a mușchilor faciali (un indicator comun al durerii) folosind 48 de „repere” care implică urechile, ochii și gura. Celălalt algoritm a folosit metode de învățare profundă pentru date nestructurate pentru a analiza întreaga față în căutarea contracțiilor musculare și a altor modele.

Abordarea bazată pe repere a avut o rată de succes de 77% în a identifica dacă o pisică avea dureri, dar abordarea bazată pe învățarea în profunzime a ajuns la doar 65%. Cercetătorii spun că această diferență ar putea proveni din faptul că sistemele de învățare profundă sunt „avide de date” – pentru acest studiu a fost disponibil doar un set de date relativ mic de imagini.

Odată ce o pisică prezintă semne evidente de durere, probabil că suferă de mult timp; o aplicație convenabilă și practică pentru durere ar putea permite o detectare mai rapidă a problemelor și ar putea avansa semnificativ în îngrijirea pisicilor, spune Stephane Bleuer, un veterinar comportamentalist de la universitatea din Tel Aviv. „Când îmbunătățești bunăstarea animalelor de companie, îmbunătățești bunăstarea oamenilor”, spune el. „Este ca o familie”.

Acest studiu s-a concentrat pe depășirea barierelor de comunicare între specii, iar Zamansky subliniază că cercetătorii au trebuit mai întâi să le depășească pe cele umane: Membrii echipei internaționale vorbesc limbi diferite, locuiesc în țări diferite și lucrează în discipline diferite. Ei sunt cercetători în domeniul inteligenței artificiale, veterinari, ingineri și biologi. Iar eforturile lor vizează în cele din urmă să ajute un grup mare nu doar de pisici, ci și pe stăpânii lor și pe medicii veterinari. Acest efort a determinat-o cel puțin pe Zamansky să depășească o barieră personală.

„Înainte de a începe această lucrare, eram o persoană care iubea câinii, dar acum vreau să am o pisică”, spune ea „Cred că m-am îndrăgostit puțin de pisici”.