
記者傅希堯∕台北報導
國衛院與清華大學開發「AI影像辨識技術精準判別實驗動物行為」系統,透過影像紀錄、深度學習及AI辨識技術,持續且即時觀測實驗動物行為,以小鼠愛喝含糖飲料為驗證,行為整體判定精準度逾80%,提升研究資料完整性與生物醫學研究成果的可靠性。
國衛院副院長陳為堅表示,國際共識是盡量減少、取代動物實驗,發展類器官等替代模式,如取出病人組織與細胞,建立類似器官模型。若仍有動物實驗需求,也應進一步精緻化,動物不會說話,研究人員受限於人力,難以長時間觀察其真實行為。
國衛院指出,研究團隊建置多功能影像紀錄器,透過攝影機長時間記錄動物活動,再建立行為判別模型並導入深度學習與AI鑑別技術。目前系統可連續24小時辨識至少8種動物行為,包括飲水、理毛、進食、搜尋、休息∕睡覺、啃咬、抓癢及直立站立;其中4種行為的判定精準度可達90%以上,8種行為整體判定精準度則可達80%以上。
國衛院指出,在小鼠愛喝含糖飲料的實驗中,研究團隊透過AI觀察小鼠對純水與糖水的偏好,結果發現,當老鼠可自由選擇時,停留在糖水瓶的時間約3000秒,純水僅約200至300秒,差距超過10倍,換算後對糖水的嗜好強度達94.3%,這項研究成果已在期刊「交叉科學(iScience)」上刊載。
國衛院表示,這套AI影像辨識技術,可即時記錄實驗動物不同時間點的行為變化,協助研究人員持續掌握動物行為與狀態,並進一步建立量化的生存品質指標,提升研究資料的完整性與生物醫學研究成果的可靠性,也可降低長時間人工觀察所需的人力負擔,為實驗動物照護與研究管理提供新的科技工具,助攻醫藥研發更人道。