O que seu cachorro pensa? Pesquisadores treinam IA para interpretar emoções de animais

Já imaginou saber o que seu animal de estimação pensa e quer falar? Se sim, você não está sozinho. Pesquisadores destacados pela revista Science estudam como a inteligência artificial (IA) pode ajudar a entender quando os animais sentem dor ou demonstram outras emoções.

Um exemplo de como essa tecnologia vai funcionar é desenvolvido pela Universidade do Oeste da Inglaterra (UWE), sediada em Bristol, e da Rural College da Escócia. O sistema dessas instituições é chamado de Intellipig e analisa fotos de rostos de porcos e notifica os agricultores caso detecte sinais de dor, doença ou sofrimento animal.

O Intellipig funciona assim: às seis da manhã, quando cada porco monitorado vai a se alimentar, uma pequena câmera captura uma foto de seu rosto. Em menos de um segundo, o sistema de IA analisa o focinho, orelhas, olhos e traços faciais. Com as informações coletadas, a máquina libera uma refeição personalizada para o animal.

Enquanto isso, a IA continua o processo de análise do porco e busca mais sinais nas expressões faciais que possam indicar dor, doença ou algum sofrimento emocional. Se algo preocupante for detectado, um alerta imediato é enviado ao agricultor.

Ferramentas como essa podem inaugurar uma nova fase no cuidado de animais para fornecer mais prioridade à saúde e proteção dos bicinhos, diz Melvyn Smith, engenheiro de visão de computacional da UWE e líder do design do sistema Intellipig.

As universidades na Inglaterra não estão sozinhas no desejo de entender melhor os animaizinhos de estimação. Uma universidade de Haifa, no norte de Israel, tem um software de reconhecimento facial que já foi usado para ajudar pessoas a encontrar cães perdidos. Agora, esse mecanismo treina IA para identificar sinais de desconforto nas faces desses animais, que se assemelham em até 38% aos humanos.

As máquinas dependem dos pesquisadores para funcionar e começar a fazer o trabalho de identificar os significados dos comportamentos dos animais (em geral baseado em uma observação de longa duração em que submete o animal a situações variadas).

Porém, recentemente, Gabriel Lencioni, veterinário e aluno de doutorado em comportamento e bem-estar de cavalos na Universidade de São Paulo (USP), usou um método que busca otimizar esse processo. Ele deu ao sistema de IA fotos de rostos de cavalos antes e depois de cirurgias e uso de analgésicos, e instruiu a máquina a se concentrar especificamente nos ouvidos, olhos e bocas. Após o comando em três mil imagens, a IA pode “aprender” o padrão das fotos e diagnosticou corretamente 88% das vezes que um animal sentia dor.

Os sistemas de IA se baseiam em uma teoria de anatomia, explica Bridget Waller, psicóloga da Nottingham Trent University. “Mamíferos, incluindo os humanos, têm músculos faciais em comum, cuja função é criar expressões faciais. Compartilhamos 38% de nossos movimentos faciais com cães, por exemplo, 34% com gatos e 47% com primatas e cavalos”.

Mesmo assim, essas semelhanças não significam que ler o rosto dos animais deve ser feito da mesma maneira que o dos humanos. Pesquisadores que estudam a comunicação animal afirmam que o contexto deve ser levado muito em conta na hora de entender seus sentimentos.

A dor é o sentimento mais óbvio: no exemplo dos pesquisadores, um cavalo que acaba de ser castrado ou uma ovelha manca com podo dermatite está, sem dúvida, com dor. Mas eles adicionam um outro desconforto ao apertar um manguito de pressão arterial em uma das pernas do animal ou ao aplicar um pouco de extrato de pimenta na pele.

Desse modo, é possível notar a sensação de alívio quando o analgésico é aplicado.

Para entender como o estresse afeta o animal, os pesquisadores induziram situações que já sabiam causar essa sensação. Eles levaram cavalos e gatos para um passeio curto ou os separaram dos seus companheiros por alguns minutos.

Os cientistas ressaltaram que nenhum experimento foi realizado sem que as ações já estivessem programadas e fossem realmente necessárias. O banco de dados com todas as feições da animais somam mais de mil horas. O resultado? Uma “escala de caretas” de várias espécies foi desenvolvida para fornecer uma medida de dor ou estresse com base nos movimentos dos músculos faciais.

Ou seja, um cavalo que gira as orelhas para fora enquanto forma “rugas de preocupação” acima dos olhos tem maior probabilidade de estar com dor do que se estiver com as orelhas e olhos relaxados, diz Pia Haubro Andersen, cirurgiã equina da Universidade Sueca de Ciências Agrícolas.

“Cavalos sinalizam estresse com movimentos semelhantes das orelhas e rugas, mas com diferenças sutis, como mostrar a língua”, diz Andersen.

Outros especialistas ampliaram essa abordagem para emoções mais complexas. Brittany Florkiewicz, psicóloga evolutiva do Lyon College, analisou centenas de horas de vídeos onde gatos interagem entre si em um café em Los Angeles, nos EUA.

Ao todo, os gatos fizeram 276 expressões faciais, de acordo com o estudo de Florkiewicz.

Da mesma forma, o software que identificou expressões em gatos foi usado em cachorros. Nesse caso, a equipe de cientistas afirma que a IA identificou corretamente cães frustrados por não conseguirem alcançar um petisco em 89% das vezes. Em cavalos, o sistema acertou 61% desses casos.