Для чего учёные расшифровали хрюканье свиней?
Теперь мы будем в состоянии понять, какие эмоции испытывает та или иная свинья. Международная команда исследователей сообщила о разработке алгоритма, который умеет распознавать эмоциональное состояние этих животных по звуку их хрюканья и визга. Технология пригодится для наблюдения за их самочувствием на фермах. Научная работа опубликована в журнале Scientific Reports.
У домашних свиней очень широкий репертуар звуков. Учёные уже проводили исследования, которые помогли выяснить: высокочастотные крики выражают отрицательные эмоции животных, а низкочастотное ворчание характерно для нейтрального или положительного эмоционального фона. Однако между двумя этими крайностями есть набор звуков, которые были менее понятны. И вот исследователи из нескольких европейских стран решили внести ясность в этот вопрос, обобщив более широкий спектр голосовых сигналов.
Было собрано более 7 тысяч аудиозаписей различных звуков, издаваемых 411 свиньями на протяжении всей их жизни, с рождения до смерти. Каждый звук учёные сопроводили тщательным описанием поведения и, по возможности, кардиограммой животного. Анализировались как позитивные сценарии (кормление поросят, игра), так и негативные (драки, разлука с семьёй, убой). Значительная часть этих записей была сделана на фермах, другие получены из экспериментальных вольеров, где свиней развлекали: давали им игрушки, еду и незнакомые предметы, чтобы они их исследовали.
Используя аудиозаписи, учёные разработали нейросеть (систему искусственного интеллекта), способную понимать эмоции свиней. Она анализирует продолжительность и частоту визгов и хрюканья и понимает, что именно испытывает животное: «счастье» или «приятное волнение», «испуг» или «напряжение». Точность распознавания — 92%. Как и предполагалось, высокочастотные звуки (визг, крик) свидетельствуют об отрицательном эмоциональном состоянии, а хрюканье и другие низкочастотные сигналы — о положительном. Но визг может выражать и позитивную эмоцию, если он короткий и ровный.
Для чего всё это было сделано? «Мы обучили алгоритм расшифровывать хрюканье свиней. Теперь нам нужен кто-то, кто захочет превратить алгоритм в приложение, которое фермеры смогут использовать для улучшения благополучия своих животных», — объясняет один из авторов исследования, профессор кафедры биологии Копенгагенского университета Элоди Брифер.
Учёные считают, что разработанная ими нейросеть поможет создать новые автоматизированные системы в животноводстве. Они будут по звукам отслеживать психологическое состояние свиней. В будущем этот метод можно перенести и на другие виды животных.
