Шведские ученые научили нейросеть понимать поведение лошадей

Шведская группа исследователей разработала искусственный интеллект под названием Dessie, способный переводить язык тела лошадей в формат, понятный человеку, передает Vesti.az со ссылкой на зарубежные СМИ.

В основе проекта лежат технологии машинного обучения и синтетической визуализации. Цель системы — зафиксировать малейшие изменения в походке, позе и поведении животного, которые могут сигнализировать о боли, травме или нарушениях. Это особенно важно для ветеринаров, которым в обычной практике приходится полагаться на субъективные визуальные наблюдения, не всегда дающие точный результат.

Dessie в реальном времени преобразует обычные двухмерные изображения в подробные трёхмерные модели, выделяя форму, движения и позу лошади. Система использует метод обучения с разделением факторов, позволяющий обрабатывать позу, форму тела и фон отдельно, тем самым повышая точность анализа. Такой подход избавляет модель от путаницы, возникающей при смешении данных, и позволяет фокусироваться на самом животном, игнорируя посторонние элементы и условия освещения.

Одним из главных преимуществ Dessie является её доступность. Для её работы не требуются дорогостоящие камеры или маркеры — достаточно обычной видеозаписи, что делает технологию пригодной для сельских ветеринарных клиник. Для обучения модели использовался специальный генератор синтетических данных DessiePIPE, который создаёт изображения лошадей разных пород и в различных условиях. Благодаря этому разработчики смогли обучить систему без необходимости массового сбора реальных снимков животных.

Dessie показала отличные результаты при обработке реальных изображений: для настройки модели потребовалось всего 150 аннотированных кадров. Несмотря на скромный объём реальных данных, система превзошла по точности ряд современных решений, таких как MagicPony и Farm3D, в задачах распознавания суставов и движения. Модель также хорошо предсказывает форму тела и динамику движений, что особенно важно для ранней диагностики хромоты или мышечной асимметрии.

Система ориентирована на лошадей, но показала хорошие результаты и при анализе других животных, включая коров, оленей и зебр. Даже без предварительного обучения на этих видах Dessie успешно воссоздавала их в 3D. Это открывает возможности для использования в зоозащите и изучении редких животных без инвазивного вмешательства. Модель также способна обрабатывать художественные изображения, включая картины и анимацию, создавая по ним реалистичные объёмные модели.

Тем не менее, у технологии есть ограничения. Dessie лучше всего работает с одним животным в кадре и пока не справляется с нестандартными формами тела, которые не были представлены в исходных данных. Для решения этой проблемы разрабатывается новая модель под названием VAREN, поддерживающая более широкое разнообразие форм. В целом Dessie остаётся простой в применении и открывает новые перспективы в области взаимодействия человека с животными, позволяя буквально «услышать», что говорит лошадь своим телом.