Команды сервисов Yandex Crowd Solutions и Центра технологий для общества Yandex Cloud разработали ИИ-инструмент для медицинских и когнитивных исследований головного мозга. Решение создано совместно с учёными Института цитологии и генетики СО РАН и предназначено для анализа влияния стресса на поведение. Как сообщили представители Яндекса, результаты таких исследований помогут в разработке более эффективных подходов к лечению эмоциональных нарушений и последствий стресса.
В рамках этих работ специалисты ИЦиГ СО РАН изучают поведение лабораторных мышей — это стандартная практика в нейро- и поведенческих исследованиях. Все эксперименты записываются на видео, после чего данные требуется подробно размечать вручную. Разметка одного 10-минутного ролика занимает около часа, а для одного исследования необходимо проанализировать не менее 90 часов видеозаписей. Использование ИИ-инструмента позволило автоматизировать анализ примерно на 90% и сэкономить около 500 часов ручной работы: система обрабатывает записи и структурирует данные о поведении животных за несколько минут.
Для обучения модели специалисты Яндекса предварительно проанализировали и разметили 8 часов видеозаписей лабораторных экспериментов, выделив ключевые действия мышей. На основе этих данных была создана система из двух компонентов. Первый отвечает за определение ключевых точек на теле животного, второй — за распознавание его действий и положения в пространстве. Автоматическая разметка фиксирует события с точностью до кадра, что снижает вероятность ошибок, связанных с человеческим фактором, и повышает надёжность данных.
Средняя точность распознавания действий превышает 89%.
Готовый ИИ-инструмент доступен по запросу для использования в других научных проектах, связанных с изучением поведения животных. При необходимости адаптации решения под конкретные задачи команда Yandex Crowd Solutions сможет помочь с разметкой сложных и больших массивов данных. Кроме того, Центр технологий для общества Yandex Cloud планирует в ближайшее время опубликовать открытый код инструмента, чтобы исследователи могли самостоятельно применять его в своих проектах.