哈佛大學(xué)科學(xué)家開發(fā)可以捕捉動(dòng)物自然行為動(dòng)作的系統(tǒng)

    迄今為止還沒有任何技術(shù)能夠長時(shí)間捕獲動(dòng)物自然行為的復(fù)雜細(xì)節(jié)，不過近日，哈佛大學(xué)科學(xué)家在捕捉動(dòng)物自然行為動(dòng)作方面取得了突破，開發(fā)的新系統(tǒng)集合了動(dòng)作捕捉和深度學(xué)習(xí)功能，可以連續(xù)跟蹤處于自由行為狀態(tài)的動(dòng)物的三維運(yùn)動(dòng)。該系統(tǒng)稱為回射器嵌入式附肢及動(dòng)作連續(xù)追蹤系統(tǒng)（continuous appendicular and postural tracking using retroreflector embedding），簡稱CAPTURE，其觀察動(dòng)物如何運(yùn)動(dòng)和自然行為的方式前所未有。

    CAPTURE通過一組放置于動(dòng)物身上的小耳環(huán)等特定標(biāo)記物，并由12個(gè)攝像頭組成的陣列不間斷跟蹤動(dòng)物整個(gè)身體的位置，由此再通過數(shù)字方式重建動(dòng)物的骨骼姿態(tài)，并連續(xù)數(shù)周測(cè)量動(dòng)物的正常運(yùn)動(dòng)?；谶@些數(shù)據(jù)，科學(xué)家們利用開發(fā)的新算法創(chuàng)建了動(dòng)物正常行為的基準(zhǔn)圖，然后再與動(dòng)物處于改變狀態(tài)時(shí)的圖進(jìn)行比較，能夠準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)哪怕是最細(xì)微的動(dòng)作差異。該系統(tǒng)能夠監(jiān)測(cè)大腦如何控制行為，具有幫助人類抵抗疾病或推動(dòng)人工智能發(fā)展的潛力。

    CAPTURE相關(guān)研究最近已在《Neuron》中發(fā)表。研究得到了海倫·惠特尼基金會(huì)、美國國立衛(wèi)生研究院、美國國家科學(xué)基金會(huì)和西格爾家庭基金會(huì)的經(jīng)費(fèi)支持。目前，CAPTURE僅針對(duì)大鼠設(shè)計(jì)，研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃未來進(jìn)一步擴(kuò)展到其他動(dòng)物。