Проблемы с поведением демонстрируют более 80% собак-компаньонов – таких, которые живут непосредственно в семьях хозяев. Чаще всего это выражается в их агрессии и повышенном уровне тревожности.
– Это зарубежные данные на основании множества исследований с применением тестирования животных и опросов владельцев, а также аналитики на основе нейронных сетей, – уточняет руководитель научного проекта, к. б. н., доцент кафедры «Биология и общая патология» факультета «Биотехнологии и ветеринарная медицина» ДГТУ Анна Фомина. – В России мы так и не смогли найти подобной статистики – научных школ, которые занимаются изучением поведенческих нарушений питомцев, у нас практически нет. Однако это острая проблема для нашей страны: ежегодно фиксируется более 330 тысяч укусов человека собаками, большинство из которых – домашние питомцы. Агрессивные и имеющие проблемы с адаптацией животные чаще всего пополняют ряды безнадзорных животных. То есть, запрос на методику по оценке психологического состояния собак-компаньонов поступает не только со стороны научного сообщества, но и от владельцев и практикующих специалистов – кинологов, ветеринарных врачей и грумеров.
Работы по выявлению причин тревожности домашних собак с начала года проводят на полигоне факультета «Биоинженерия и ветеринарная медицина» ДГТУ. В течение часа-полутора ученые наблюдают, как животное ведет себя в условно-естественных условиях: взаимодействует с владельцем и незнакомым человеком, реагирует на резкие звуки, одиночество и усталость, а также другие ситуации, которые могут вызвать у собаки тревожное поведение. Периодически оценивается и физиологическое состояние животного: снимается кардиограмма, а микроциркуляцию крови в капиллярах глаз и носового зеркала замеряют на основании показателей тепловизорной камеры.
Данные со всех источников наблюдения анализируются через нейросеть, которая позволяет обработать большие массивы информации и вычленить сложно уловимые взаимосвязи с учетом физиологических особенностей каждого четвероногого испытуемого: типы поведения собаки, признаки повышенной тревожности.
Фундаментальное исследование выполняется в коллаборации биологов и ветеринарных врачей ДГТУ с инженерами факультета «Информатика и вычислительная техника». Заведующий кафедрой «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем» Василий Долгов и доцент кафедры «Информационные технологии» Павел Васильев разработали алгоритмы машинного обучения и модель сверточной нейронной сети YOLOv8 для определения скрытых взаимосвязей и прогнозирования в дальнейшем поведения животных. В качестве экспертов в проекте принимают также участие специалисты ветеринарных клиник «Вита» и «Центр».
По итогам реализации научного проекта ДГТУ будет создан комплексный подход для выявления и идентификации типов нарушений поведения домашних собак-компаньонов, который в будущем можно адаптировать для анализа поведения других категорий собак, например, поводырей или служебно-спасательных. Разработанный подход смогут использовать кинологи при работе с животными, ветеринарные врачи в клиниках и, разумеется, сами владельцы собак.
Проект «Комплексный подход к выявлению проблемного поведения собак-компаньонов с использованием технологии искусственного интеллекта» реализуется за счет грантовых средств Российского научного фонда (№24-28-01561).