science >> Wetenschap >  >> Biologie

Smartphone-app gebruikt computervisie om verloren dieren te identificeren

SciPet, een bedrijf geïncubeerd aan de Staatsuniversiteit van Campinas (UNICAMP) in de staat São Paulo, Brazilië, en gevormd in 2016, gebruikt computervisie en kunstmatige intelligentie om dieren te identificeren. De smartphone-app CrowdPet is het resultaat van onderzoek van het bedrijf. Het combineert twee gegevensbronnen:foto's van verloren dieren die zijn geregistreerd door hun eigenaren en foto's van dieren die door vrijwilligers op straat zijn waargenomen.

"De app brengt een match tussen twee afbeeldingen tot stand met behulp van computationele visuele herkenning, en lokaliseert door geolocatie de plaats waar de foto van het verloren dier werd genomen, " zegt Fabio Rogério Piva, CEO van Scipet. Hij heeft een Ph.D. in computerwetenschappen van UNICAMP.

CrowdPet is al in gebruik bij de gemeente Vinhedo, een stad in de omgeving van Campinas. Met behulp van de app, identificatie en registratie worden uitgevoerd door het Centrum voor Dierziektebestrijding van de stad. Het initiatief, onderdeel van een telling van dieren tijdens vaccinatiecampagnes, begon in juli, en heeft tot doel een actueel register bij te houden voor de controle van verloren en achtergelaten dieren op straat.

Aan het einde van fase 1 van het PIPE-project, waarbij de haalbaarheid ervan werd geanalyseerd, SciPet voltooide een prototype dat in staat is katten en honden te onderscheiden van alle andere afbeeldingen met een slagingspercentage van 99 procent. "Zelfs als een gebruiker mensen of objecten fotografeert, het systeem registreert alleen foto's van dieren, ' legt Piva uit.

De onderzoeker legt uit dat de SciPet-studies tot de eerste pogingen behoren om biometrie op dieren toe te passen. "Het toonde aan dat biometriemethoden voor het gezicht van de mens niet erg effectief zijn om honden te identificeren. Met behulp van een methode die speciaal voor dieren is ontwikkeld, ze bereikten een nauwkeurigheid van 89 procent, gelijk aan het slagingspercentage verkregen door een menselijke waarnemer die gespecialiseerd is in honden."

Nauwkeurige en enkele herkenning

Het onderzoeksproject, die werd geselecteerd uit finalisten voor de 2017-awards van UNICAMP's incubatorbureau (de Inova UNICAMP-prijs), bereidt zich voor op een nog complexere uitdaging:het verkrijgen van een nauwkeurige identificatie van elk dier.

Piva zegt dat er nog veel meer ontwikkeling nodig is om het prototype te laten voldoen aan alle reële voorwaarden voor het gebruik van de CrowdPet-app. Een project met de titel "Waar is mijn puppy? Het terugvinden van verloren honden aan de hand van gelaatstrekken" vormt de basis voor de eerste onderzoeken van het bedrijf. Het project werd uitgevoerd door onderzoekers van het Reasoning for Complex Data Laboratory (ReCoD Lab) van UNICAMP, met professor Eduardo Valle als hoofdonderzoeker. Valle werkt momenteel samen met SciPet.

"De studie was gebaseerd op foto's gemaakt met het dier altijd in dezelfde positie en op dezelfde afstand, d.w.z., gecentreerd. We moeten werken met foto's die op straat zijn genomen, in verschillende posities, en met wisselende lichtomstandigheden, ' zegt Piva.

Bovendien, de toestand van het verloren dier kan ook de visuele herkenning beïnvloeden, omdat het vuil of beschadigd kan zijn. Het zal, daarom, nodig zijn om het systeem te trainen met verschillende foto's van hetzelfde dier - niet alleen van zijn kop, maar het hele lichaam aangezien een kenmerkend merkteken op een deel van het lichaam bepalend kan zijn voor herkenning.

"De volgende stap is het reproduceren van de experimenten beschreven in het artikel "Waar is mijn puppy?" met behulp van foto's die in het wild zijn genomen. Dit is onze grootste uitdaging, " zegt Piva. Om het te overwinnen, SciPet wordt bijgestaan ​​door professor Anderson Rocha als associate researcher. Rocha is specialist in machine learning voor beeldherkenning.

De eerste versie van SciPet's businessplan voor CrowdPet koos mensen die vermiste huisdieren wilden vinden, verbonden in een soort "sociaal netwerk" als zijn enige doelcliënteel. Echter, voordat u fase 1 van PIPE voltooit, SciPet werd geselecteerd om deel te nemen aan de vierde editie van FAPESP's trainingsprogramma voor hightech-ondernemers tussen 31 juli en 19 september, 2017.

Tijdens het opleidingsprogramma het SciPet-team interviewde meer dan 100 potentiële klanten. Deze luister- en marktonderzoeksoefening toonde aan dat stadsbesturen een volkstelling moesten houden voordat ze de populatie verlaten dieren konden beheersen. "Dit is een onopgelost probleem. Het is moeilijk om dubbeltellingen te vermijden. Sommige steden gebruiken microchips, maar het proces is kostbaar, " zegt Piva. Op dat moment, het bedrijf nam de strategische beslissing om de app aan te bieden aan lokale overheden, zodat steden een bewakingsdienst voor straatdieren konden bieden. "Naast Vinhedo, we hebben ook contact met verschillende andere steden die dierenwelzijnsafdelingen opzetten, ' zegt Piva.

Steden worden nu beschouwd als de belangrijkste partners voor het project. "CrowdPet kan gratis worden aangeboden aan het publiek via de lokale overheid, " legt hij uit. "We verfijnden het concept en realiseerden ons dat we niet in staat zouden zijn om een ​​'huisdieroplossing' te laten werken."

Piva is van plan om in de toekomst meer functionaliteit toe te voegen, inclusief registratie van vrijwilligers en dierenbeschermingsverenigingen, lijsten van beschikbare dieren voor adoptie, en beloningen voor mensen die verloren dieren vinden.