迄今為止還沒有任何技術(shù)能夠長時間捕獲動物自然行為的復(fù)雜細節(jié),不過近日,哈佛大學(xué)科學(xué)家在捕捉動物自然行為動作方面取得了突破,開發(fā)的新系統(tǒng)集合了動作捕捉和深度學(xué)習功能,可以連續(xù)跟蹤處于自由行為狀態(tài)的動物的三維運動。該系統(tǒng)稱為回射器嵌入式附肢及動作連續(xù)追蹤系統(tǒng)(continuous appendicular and postural tracking using retroreflector embedding),簡稱CAPTURE,其觀察動物如何運動和自然行為的方式前所未有。
CAPTURE通過一組放置于動物身上的小耳環(huán)等特定標記物,并由12個攝像頭組成的陣列不間斷跟蹤動物整個身體的位置,由此再通過數(shù)字方式重建動物的骨骼姿態(tài),并連續(xù)數(shù)周測量動物的正常運動?;谶@些數(shù)據(jù),科學(xué)家們利用開發(fā)的新算法創(chuàng)建了動物正常行為的基準圖,然后再與動物處于改變狀態(tài)時的圖進行比較,能夠準確發(fā)現(xiàn)哪怕是最細微的動作差異。該系統(tǒng)能夠監(jiān)測大腦如何控制行為,具有幫助人類抵抗疾病或推動人工智能發(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、美國國立衛(wèi)生研究院、美國國家科學(xué)基金會和西格爾家庭基金會的經(jīng)費支持。目前,CAPTURE僅針對大鼠設(shè)計,研究團隊計劃未來進一步擴展到其他動物。



