人民网西安5月29日电 (记者李志强)“这只猴子叫‘洋葱’，可信度85%。”打开手机小程序，对准电脑屏幕上的一张猴子照片进行识别，不到5秒钟，结果就出来了。随后的演示图像中，“洋葱”的整个身体被标记上了若干个点位，通过分析这些点位的运动规律，就能深度解析它的行为意图。
5月29日，记者从西北大学获悉，此前研发出“猴脸识别”技术的西北大学生命科学学院郭松涛团队，日前再次发布重要成果——一种可以实现动物行为智能识别和自动量化的开源ai框架。
郭松涛和团队成员在进行野外考察(资料图)。受访者供图
动物行为是常见但又复杂的自然现象。目前，研究人员大多使用视频记录来研究动物行为学，但视频数据分析耗时低效，严重制约着科学家对动物各种行为规律的研究和认知。
团队成员进行野外考察(资料图)。受访者供图
2018年，郭松涛联合西北大学信息科学与技术学院，和西安电子科技大学跨学科攻关，开始研发专注于动物行为研究的人工智能技术；2020年，团队基于长期积累的金丝猴特征数据，创新性提出具有关注机制的深度神经网络模型，成功研发出全球首个金丝猴个体识别系统(tri-ai)。
团队成员进行野外考察(资料图)。受访者供图
“系统颠覆了依靠动物个体特征(斑纹、颜色、伤疤)或者人为标记特征(如烙印、刺青、染色、环志、无线电项圈及遗传标记)的传统方法，实现了对野生个体的准确身份识别和连续跟踪采样的功能。更重要的是，该系统为在理想条件下实现‘无观察者干扰效应’的动物学研究提供了可能。”郭松涛说。
行为ai识别框架及处理流程示意图。受访者供图
随着研究的深入，1.0版本的“猴脸识别”已经不能满足需求，为解决行为智能分析中面临的共性难题，郭松涛团队以行为学原理为根基，融合人工智能技术，历时四年研发出“猴脸识别2.0”——自动识别与测量ai框架。
“ai框架就像一位‘翻译官’，让人通过算法，在实验室内就能推断出动物行为背后的含义。”郭松涛表示，团队基于行为学分析原理，从行为的结构分析，利用人工智能技术，设计了自动识别与测量ai框架，并融合“猴脸识别”技术，不仅能精准识别、追踪野生动物个体，还可自动分析行为节律，生成时间分配报告，实现全自动行为监测。
郭松涛(左)在讲解技术要点(资料图)。受访者供图
“我们在构建框架时，将动物的整个身体布列出17个点，通过这些点的结构运动，分析其行为。它不再是依赖于对某一姿势或动作的解读，而是对全流程的分析。”郭松涛说，这种结果排除了人为观察的干扰，也显得更为客观。“比如通过ai量化分析大熊猫进食时长、咀嚼频率等细节，就能够实现消化系统异常预判，更有利于我们快速掌握大熊猫的健康状态。”
据介绍，该技术已在3种灵长目物种(川金丝猴、狐猴、狒狒)，3种食肉目物种(老虎、棕熊、黑熊)，3种偶蹄目物种(羚牛、列氏水羚、角马)，1种奇蹄目物种(斑马)，共计四大类群、十种代表性物种上得到了验证，同时可广泛应用于圈养动物日常活动规律监测和关键行为异常预警、野生动物行为数据分析和习性研究、实验动物健康状态和福利监测。
