System analizy zachowań NHP oparty na sztucznej inteligencji
System analizy zachowań NHP oparty na sztucznej inteligencji
Thesztuczna inteligencja-na podstawieNHPBzachowanieAnalizaSsystem (NBAS)Prisys stanowi przełomowy krok w badaniu zachowań 3D naczelnych innych niż ludzie (NHP). Zaprojektowany, aby zapewnić precyzyjne informacje bez szkody dla dobrostanu zwierząt, system ten oferuje znaczące implikacje dla neuronauki i opracowywania leków.
- Dzięki zastosowaniu konstrukcji pozbawionej znaczników system minimalizuje obciążenie zwierząt domowych. Tradycyjne metody oparte na markerach mogą zakłócać naturalne zachowanie, wpływając na wyniki badań.
- Naukowcy mogą teraz obserwować zachowanie naczelnych bez zmiany ich ruchów, co zapewnia etyczne praktyki w badaniach behawioralnych.
- Algorytmy synchronizacji wielu widoków i głębokiego uczenia zwiększają dokładność. Szybkie kamery rejestrują ruchy NHP pod różnymi kątami, umożliwiając precyzyjną rekonstrukcję 3D.
Proces analizy zachowania
Rekonstrukcja szkieletu 3D
Precyzyjne śledzenie ponad 21 kluczowych punktów na ciele umożliwia szczegółową analizę ruchomości stawów i wzorców ruchu.
Rozkład sekwencji zachowań
Nienadzorowana automatyczna analiza segmentów sekwencji zachowań i szacowanie stanów behawioralnych z czasową precyzją do sekund.
Ekstrakcja parametrów
Wyodrębnia parametry kinematyczne (np. prędkość, pozycja) i parametry etologiczne (zachowania normalne i związane z chorobą) na poziomie pozycji, ruchów i etogramów.
Rewolucyjna analiza behawioralna
Naukowcy mogą teraz skorzystać na obniżonych kosztach i lepszym dobrostanie zwierząt, korzystając jednocześnie z NBAS. Ta najnowocześniejsza technologia rewolucjonizuje analizę biomarkerów, oferując nieinwazyjne podejście, które zapewnia etyczne praktyki badawcze. Oto dlaczego NBAS przewyższa tradycyjne podejścia.
|
Porównanie |
Tradycyjne metody |
System analizy zachowań NHP oparty na sztucznej inteligencji |
| Precyzja i wydajność |
Markery fizyczne: Konwencjonalne systemy polegają na przyczepianiu fizycznych znaczników (np. odblaskowych kropek) do ciała zwierzęcia. |
Technologia bezmarkowa: Eliminuje potrzebę stosowania znaczników fizycznych poprzez wykorzystanie algorytmów głębokiego uczenia się do śledzenia ruchów zwierząt. |
|
Ograniczona precyzja: Podejścia oparte na znacznikach charakteryzują się okluzją, ograniczoną rozdzielczością przestrzenną i niedokładnościami wynikającymi z ruchu znacznika. |
Wysoka precyzja: Zsynchronizowane nagrywanie wideo z wieloma widokami minimalizuje okluzję i odchylenia perspektywy, osiągając dokładność na poziomie milimetra. |
|
|
Ręczne śledzenie: Naukowcy ręcznie śledzą znaczniki klatka po klatce, co jest czasochłonne i podatne na błędy ludzkie. |
Automatyczne śledzenie: Algorytmy AI automatycznie śledzą kluczowe punkty, redukując ludzki wysiłek i błędy. |
|
| Opłacalność |
Koszty sprzętu: Systemy oparte na markerach wymagają specjalistycznego sprzętu (kamery, markery, narzędzia kalibracyjne). |
Zmniejszona złożoność sprzętu: Nie ma potrzeby stosowania fizycznych znaczników ani złożonych układów kamer. |
|
Pracochłonne: Ręczne śledzenie znaczników wymaga znacznej ilości czasu badacza. |
Efektywne gromadzenie danych: Automatyczne śledzenie usprawnia proces. |
|
|
Konserwacja i kalibracja: Konieczna jest regularna konserwacja i ponowna kalibracja. |
Długoterminowe oszczędności: Niższe koszty operacyjne dzięki zmniejszonej konserwacji i robociźnie. |
|
| Względy etyczne |
Markery jako stresory: Dołączenie znaczników może zakłócać naturalne zachowanie i wywoływać reakcje stresowe. |
Przyjazny dla zwierząt: Brak znaczników zapewnia minimalne naprężenia i zakłócenia. |
|
Zmiany behawioralne: Zmienione wzorce ruchu ze względu na obecność znacznika. |
Zgodność etyczna: Jest zgodny z humanitarnymi praktykami badawczymi. |
Przypadki zastosowań
- Pomiar mobilności stawów: Ocena zakresu ruchu i elastyczności. Cenne dla zrozumienia lokomocji i zwinności naczelnych.
- Mapowanie trajektorii: Wykreślanie ścieżek ruchu w czasie. Przydatne do analizy siedlisk i badań zachowań przestrzennych.
- Ciągłe monitorowanie zachowania: Śledzenie codziennych czynności i zmian w zachowaniu. Obsługuje długoterminowe obserwacje i ocenę stanu zdrowia.
Perspektywy na przyszłość
- Badania przedkliniczne:Dokładne oceny behawioralne przeprowadzane przez system w NHP służą jako pomost pomiędzy badaniami podstawowymi a zastosowaniami klinicznymi.
- Medycyna translacyjna:Wnioski uzyskane z zachowań naczelnych mogą stanowić podstawę do podjęcia interwencji w zakresie zdrowia ludzkiego.
- Zaburzenia neurologiczne:Badanie zachowań naczelnych, aby zrozumieć choroby neurodegeneracyjne (np. Parkinson, Ból , Udar niedokrwienny mózgu/MCAO , Padaczka).
- Rozwój leku:Oceniaj wpływ leku na zachowanie, pomagając w projektowaniu badań klinicznych.
- Rehabilitacja:Monitoruj zmiany zachowania podczas programów rehabilitacyjnych.
Podsumowując, oparty na sztucznej inteligencji system analizy zachowania NHP firmy Prisys zwiększa precyzję, wydajność i dobrostan zwierząt w badaniach behawioralnych. Dzięki tej najnowocześniejszej technologii badacze na całym świecie mogą teraz odkryć nowe wymiary zachowań naczelnych.
Popularne Tagi: oparty na sztucznej inteligencji system analizy zachowania nhp, badania, badania, małpa, terapia genowa
Może ci się spodobać również
Wyślij zapytanie
