Вештачка интелигенција за попрецизно следење на болка кај лабораториски глувци

Истражувачи од ETH Цирих претставија систем наречен GrimACE, кој со помош на вештачка интелигенција овозможува побрза и пообјективна проценка на болка и благосостојба кај лабораториски глувци. Решението е развиено во рамки на ETH 3R Hub, центар што работи според принципите Replace, Reduce и Refine за поетички пристап во експериментите со животни.

Системот користи стандарден затворен бокс со две камери, поставени одозгора и одпред, и инфрацрвено осветлување за снимање во темни услови. Целта е животните да бидат набљудувани со помал стрес, во контролирана и повторлива средина, без директно човечко присуство крај кафезот.

GrimACE автоматски ги анализира мимиките што се поврзуваат со болка, како стеснување на очите, промени околу носот и образите, како и позицијата на ушите и мустаќите. Наместо рачна проценка според Mouse Grimace Scale, алгоритмот во реално време избира релевантни кадри и генерира оценка за можна непријатност.

Во студија објавена во списанието Lab Animal, тимот ја тестирал технологијата кај глувци пред и по мозочна хирургија, при што животните добивале аналгетици според препорачани дози. Автоматската проценка се совпаднала многу блиску со оценките на искусен човечки оценувач.

Истражувачите дополнително споредиле три човечки оценувачи и утврдиле значајни разлики меѓу нивните скорови, иако секој поединечно бил конзистентен. Ова укажува дека субјективноста е сериозен фактор, а стандардизираната машинска проценка може да помогне одлуките за благосостојба да бидат порамномерни меѓу лаборатории.

Покрај лицевите индикатори, системот следи и параметри на движење и држење на телото преку високорезолуциско видео. Алгоритмите детектираат суптилни промени што тешко се забележуваат со голо око, што отвора простор за порана интервенција кога е потребно дополнително олеснување на болката.

ETH Цирих го споделува GrimACE како open-source комплет за да се олесни поширока примена и споредливост на податоците. Според тимот, поголема употреба значи и подобро тренирани модели со помал пристрасен ефект. Главната цел, велат авторите, останува иста: подобра заштита на животните во научните истражувања.