Pro majitele koček je krabička na vrh nepříjemností. Ale pro vědce je to informace o informacích. Tým výzkumných pracovníků v Nestlé Purina Petcare se rozhodl prozkoumat krabice vrhu jako záznamy o chování: před Squat Scratch, Whirl, přesná geometrie Bury.
Vědci postavili pečlivý slovník těchto gest-plného „ethogramu“ nebo katalogu druhově specifického chování-a poté identifikovali odlišné pohyby kočičích koupelnových návyků: péče, kopání, čichání vrhu. „Přistáli jsme na 39 různých chováních, které kočky dělají v krabici vrhu, s pochopením, že v závislosti na jejich spokojenosti s krabičkou vrhu, prostředí a dynamice kolem nich se tato chování posune,“ říká Ragen McGowan, ředitel digitálního a AI vývoje produktu v Purině a jeden z autorů A a Papír publikovaný nedávno v Aplikovaná věda o chování zvířat O vývoji monitoru krabice na odpadky Purina. „Uvědomili jsme si, že tento etogram může být oknem do jejich zdraví.“
Kočky obvykle trpí cukrovkou, obezitou, onemocněním ledvin, hypertyreózou, infekcemi močových cest a mnoha dalšími podmínkami. Vědci doufali, že předvídají a odvrátí tato onemocnění tréninkem systému umělé inteligence na všem, co může kočka udělat v krabici na vrh. Věřili, že AI by mohla varovat majitele koček o zdravotních problémech s kočičími dlouho předtím, než kočky – kdykoli stoické a rezervované – zobrazují nápisy.
O podpoře vědecké žurnalistiky
Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceněné žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a myšlenkách, které dnes formují náš svět.
Ale přijetí na 39 typů chování nebylo snadné. Projekt začal v roce 2018. Tým shromáždil data od 191 koček – 140 ve výzkumném centru společnosti v Missouri a 51 v soukromých domech. Vědci umístili stupnice se senzorem v každém rohu, který by mohl detekovat malé změny hmotnosti a pohybu pod krabicemi vrhu. Poté provedli videozáznamy každé návštěvy koupelny, aby umělá inteligence mohla korelovat vizuální data s hmotností a pohyby, které senzory zaznamenaly. Ale pro to, aby to AI udělal, museli vědci poprvé generovat ethogram.
Když sledovali videa, označili každý šťouchnutí a pohyb, nahlédli do úhlů uší, při svazku nebo vzplanutí vousů. Pokud jste někdy sledovali, jak se kočka otáčí přesně tři a půlkrát, než se zavážete na čtvereční palec vrhu, začnete rozumět výzkumnému procesu – multiplikujte stovky tisíckrát. „Přebrali jsme více než 300 000 videí koček v různých scénářích – Single Cat, Multicat, všechny různé typy krabic s odpadky,“ říká McGowan.
Tým poté tyto video štítky spároval s údaji o hmotnosti a pohybu tak, aby AI mohla odlišit rychlé cizí od filozofické rozjímání. „Úzce jsme spolupracovali s našimi behavioristy, abychom diskutovali o tom, na co se ve videích dívají, a pak jsme museli vyvinout matematické rovnice,“ říká Natalie Langenfeld-Mccoyová, manažerka vývoje produktu AI v Purině.
Analýza těchto nahrávek by se stala základem pro monitor Box Smart s odpadky Purina, který je vydán v roce 2022, je již ve více než 10 000 domovech. Produkt je navržen tak, aby upozornil majitele domácích zvířat, když měření odpovídají známým vzorům pro určitá onemocnění koček a tým pravidelně aktualizuje software, aby zlepšil přesnost. Nový papír dokumentuje vědecké kroky za jeho tvorbou.
Monitor sklouzne pod existující krabicí pro odpadky a podle studie může rozpoznat každou kočku v domě. „Nejenže můžeme použít jejich váhu jako způsob, jak je oddělit, ale také jejich vzory v krabici s odpadky, denní dobu, kdy jdou, a jejich normální návyky, abychom vytvořili to, co nazýváme“ tlapkou „nebo podpis, pro tuto kočku,“ říká McGowan.
Tým má v úmyslu, aby tento nástroj sděloval problémy, které mají kočky nebo nabízejí majitelům ujištění, když je vše v pořádku. Například onemocnění ledvin pro kočičky, například progresivní onemocnění, které se často v raných stádiích nepovšimne, může být léčena, pokud je zachycena brzy. „Než si většina majitelů domácích zvířat všimne změny chování, ztráta funkce ledvin bude více než 80 procent a nedochází k otočení,“ říká McGowan. Podle webových stránek Puriny, ačkoli „Informace poskytované monitory petivity inteligentních vrhů nejsou určeny k diagnostice, léčbě, léčení nebo zabránění jakékoli nemoci,“ mohou monitory upozornit majitele „klíčové změny, které mohou naznačovat zdravotní problém vyžadující veterinární diagnózu“.
Jessica Quimby, specialistka na interní medicína a profesorka malého zvířat na Ohio State University, používá monitor petivity ve svém vlastním výzkumu onemocnění ledvin kočičí a nedávno zveřejnila zobrazující příspěvek Klinicky relevantní výsledky na základě měření monitoru. (Quimby je členem poradní rady Nestlé Purina Petcare.) „Jednou z prvních věcí, které byste mohli vidět s nástupem nemoci, ještě předtím, než víme, že kočka má onemocnění ledvin, je to, že zhubnou a více močí,“ říká Quimby. „Vidíme tyto trendy, které se objevují na údajích o petivitě.“ Kočky, jak vysvětluje, jsou dobré skrývat zdravotní problémy před jejich pečovateli.
Box Smart s odpadky však má svá omezení. „Pokud mají (kočky) těsně ve váze a mají podobný vzorec eliminace, je to boj o systém,“ říká Langenfeld-McCoy. Doporučuje, aby pět nebo méně koček použilo jeden systém. Zlepšení schopností AI by však měla brzy rozlišovat mezi podobnými kočkami. „Modely s hlubokým učením si mohou vybrat jemné rozdíly v chování, které možná ani nevíme, že existují, takže směrem k těm pro kočky, které mají váhu,“ říká.
Antagonisté pro domácnost – spuštěné vakuum robotů, perkusní pračky – mohou také způsobit zmatek, takže tým během svého výzkumu trénoval majitele koček na umístění. Ale často, když se objeví problémy, oprava je méně inženýrství než sociologie. Langenfeld-McCoy si vzpomíná na domov, ve kterém AI naznačila, že kočka udělala své obvyklé chování, ale nenechala nic za sebou. „Rodinný pes by přišel po kočce a měl si občerstvení, což matou AI,“ říká. S nainstalovanou dětskou bránou AI obnovila klid. Někdy je odlehlé údaje Labrador.
Ačkoli monitor Box Smart s odpadky Petivity je na trhu tři roky, tým čekal, až nebude mít dostatek údajů o zveřejnění svých vědeckých zjištění. „Smart“ je jedním z těch štítků, které vzbuzují podezření – Smart Toaters vysílají nadměrná oznámení; Inteligentní ledničky na upsell mléko. Takže když uslyšíme „Smart Litter Box“, představujeme si zařízení s bludy vznešenosti. Nová studie je způsob, jak tým v Purině stáhnout záclonu pro uživatele i skeptiky a nechat majitele koček určit, zda se „Smart“ dostane, aby sundal své uvozovky.
