Tech4Animals ontwikkelt AI-technologieën om het dierenwelzijn te verbeteren. Foto van Tech4Animals/Universiteit van Haifa via ISRAEL21c
“Dieren spreken inderdaad. We trainen AI om te luisteren.”
Dat is het motto van het Tech4Animals- lab onder leiding van universitair hoofddocent Anna Zamansky van de afdeling Informatiesystemen van de Universiteit van Haifa .
“Dit laboratorium is mijn droom die uitkomt”, vertelt ze aan ISRAEL21c.
“Ik ben computerwetenschapper en ik hou van dieren. Ik ben dit lab tien jaar geleden begonnen toen er nog geen sprake was van technologie en AI voor dieren.”
Hoewel er laboratoria zijn die kunstmatige intelligentie op diermodellen gebruiken om mensen beter te begrijpen, voegt ze eraan toe: “Wij zijn echt uniek omdat we AI ontwikkelen voor dierenwelzijn . Wij vinden het eigenlijk belangrijk om een betere wereld voor dieren te creëren.”
De topprioriteit van het laboratorium is het ontwikkelen van AI-aangedreven analyses van video-, sensor- en audiogegevens om de emotionele toestand van dieren te bepalen.
“Bij dieren is er geen goede manier om dat te meten. Je kunt ze niet vragen hoe ze zich voelen, of ze vragen zich blij of verdrietig te gedragen, en zo ontstaan grote datasets voor menselijke emoties”, zegt Zamansky.
“Wat betekent het voor een koe om zich in een positieve emotionele toestand te bevinden, afgezien van het feit dat ze geen honger heeft of pijn heeft? We proberen een experiment te ontwerpen waarbij AI leert hoe een gelukkige koe eruit ziet en klinkt.”
Kattenlezer
Het meest geavanceerde project van het laboratorium is Cat Reader, een mobiele app voor het detecteren van kattenpijn.
De eerste versie van de app is voor dierenartsen en er zal een andere worden ontwikkeld voor katteneigenaren. Twee artikelen over dit onderzoek zijn gepubliceerd in Nature Scientific Reports en twee andere worden momenteel beoordeeld.
AI trainen om kattenpijn te meten. Foto met dank aan Tech4Animals Lab/Universiteit van Haifa via ISRAEL21c
“Nu zijn we ook bezig om emoties van honden te herkennen met behulp van gezichtsanalyse. Honden zijn erg ingewikkeld omdat er zoveel verschillende rassen en lichaamstypes zijn, en de spiermorfologie enorm varieert”, zegt ze.
De fysieke variaties bij rassen maken het een uitdaging om hondenemoties te herkennen met behulp van gezichtsanalyse. Foto met dank aan Tech4Animals Lab/Universiteit van Haifa via ISRAEL21c
“Wat wij doen is vooral toegepaste wetenschap; we willen dat de dingen die we ontwikkelen gebruikt worden door honden- en katteneigenaren, door dierenartsen, boeren en dierenverzorgers. Maar we doen ook fundamentele wetenschap, want wat voor mensen werkt, werkt niet voor dieren.”
Het lab beschikt over een multidisciplinair team van ongeveer twintig mensen, waaronder datawetenschappers, studenten, postdocs, externe experts, dierenartsen en antropologen op het gebied van mens-dierrelaties.
Pootpartners
Omdat het moeilijk is om financiering te krijgen voor onderzoek naar dierenwelzijn, en vanwege het gebrek aan gegevens, identificeert Tech4Animal organisaties die wel gegevens over dieren produceren, en werkt met hen samen aan specifieke projecten die die gegevens gebruiken.
“Zodra we een link hebben met een organisatie die dieren behandelt of bestudeert, beslissen we welke routekaart we willen volgen”, zegt Zamansky.
Assistent prof. Anna Zamansky, in blauwe trui met v-hals, met haar laboratoriumteam. Foto met dank aan Tech4Animals Lab/Universiteit van Haifa via ISRAEL21c
De pijnprojecten voor katten en honden werden mogelijk gemaakt door een samenwerking met een van de grootste veterinaire ziekenhuizen van Europa, gevestigd in Duitsland. Het koe-emotiesproject wordt gefaciliteerd door een groot Roemeens onderzoeksinstituut op het gebied van rundwelzijn.
Fitnesstestgegevens verzameld door de Universiteit voor Diergeneeskunde in Hannover, Duitsland, vormen de basis van een Tech4Animals-project dat ademopnames analyseert om te bepalen of een mopshond of bokser het brachycephalic obstructive airway syndrome (BOAS) heeft, een aandoening die lijden en een verkorte levensduur veroorzaakt bij getroffen honden.
Een ander project maakt gebruik van datawetenschap en AI om epilepsie bij honden beter te detecteren en te karakteriseren, met als doel de behandeling van deze aandoening te verbeteren.
Ook dierenwelzijnsorganisaties benaderen het lab om samen te werken. Een kattenbeschermingsorganisatie in Groot-Brittannië wil het emotionele welzijn van katten in het asiel evalueren om te bepalen welke katten de beste kans hebben om geadopteerd te worden.
“We moeten nieuwe instrumenten voor ze ontwikkelen omdat opvangkatten heel anders zijn dan katten die bij baasjes wonen”, zegt Zamansky.
Gezichtsherkenningstechnologie toegepast op katten. Foto met dank aan Tech4Animals Lab/Universiteit van Haifa via ISRAEL21c
“We hebben ook met een ezelopvang gesproken over het ontwikkelen van pijnherkenning bij ezels – dat is overigens heel anders dan bij paarden. We hebben wat met paarden gedaan, maar het blijkt dat de gezichtsuitdrukkingen van ezels heel anders zijn.
Pijngegevens bij paarden helpen ons niet, dus moesten we helemaal opnieuw beginnen om dit model te ontwikkelen.”
Four Paws, een internationale dierenwelzijnsorganisatie, werkt samen met Tech4Animals aan een project waarbij gebruik wordt gemaakt van de gezondheidsgegevens van Four Paws over dieren in gevangenschap.
“Ze willen dat we AI gebruiken om de gegevens beter te begrijpen en uiteindelijk een mobiele app voor dierenverzorgers te ontwikkelen die hen vertelt wanneer het de beste tijd is om bijvoorbeeld een gezondheidscontrole van een tijger uit te voeren”, zegt Zamansky.
“Dit is een procedure waarbij je de tijger een paar uur moet laten slapen, dus het is duur. Dit is de eerste keer dat we met tijgers en leeuwen werken. Er zijn veel gegevens en we hebben een dierenarts die deze informatie digitaliseert, zodat we er AI op kunnen toepassen.”
Een NGO in Groot-Brittannië is van plan het laboratorium te helpen bij zijn zoektocht naar verandering van de wetgeving over de behandeling van landbouwhuisdieren – van vissen en kippen tot grootvee.
Boerderijfabriekkippen in kooien. Foto door tawatchai07 op Freepik
Er zijn veel kwesties die zorgen baren. Eén daarvan is dat alleen al in de Verenigde Staten jaarlijks 94 miljoen varkens zonder verdoving worden gecastreerd.
“Door AI-modellen te ontwikkelen die emoties zien, kunnen we objectief bevestigen dat boerderijdieren verdriet en angst voelen, en dit zou een grote impact kunnen hebben op de dierenwelzijnswetgeving in de wereld. De huidige dierenwelzijnswet ontstond pas in de jaren zestig, toen een wetenschapper mensen liet zien dat deze dieren lijden. Misschien hebben we een nieuwe ronde van activisme nodig om de slechte toestand van landbouwhuisdieren te erkennen”, zegt Zamansky.
Ze noemt gekweekte octopussen als voorbeeld van wezens die baat zouden kunnen hebben bij dit project.
“Er is geen wetgeving die hun welzijn beschermt, en het zijn verbazingwekkend intelligente dieren. Een paar jaar geleden werd aangetoond dat ze pijn voelen en ik weet zeker dat ze ook andere emoties voelen. Als AI een rol kan spelen bij de bescherming ervan, kan het mensen er ook van overtuigen deze dieren anders te behandelen. Dit is een andere richting waarin ons werk een verschil kan maken.”
Het welzijn van dieren in Israël is een punt van zorg tijdens de huidige oorlog. Veel huisdieren werden op 7 oktober gedood door Hamas-terroristen en anderen raakten eigenaarloos door de moorden, ontvoeringen, evacuaties en oproepen van reserve-dieren.
Bovendien werden in de dagen onmiddellijk na de aanslagen veel koeien en kippen in de kibboetsen aan de grens met Gaza gedood of stierven door verwaarlozing.
“We zouden heel graag een project willen doen dat verband houdt met dierenleed tijdens deze oorlog”, vertelt Zamansky aan ISRAEL21c.
“We hebben geprobeerd organisaties te helpen die mensen hielpen hun verloren honden te vinden. We hebben een AI-systeem gemaakt waarmee iemand een foto van zijn hond kan laten zien en die proberen we te vergelijken met een dataset van verloren honden.”
Zamansky omschrijft zichzelf als ‘bijna veganist’, maar zegt dat ze het niet eens is met de soms extreme tactieken van veganistische belangenorganisaties.
“Wij zijn geen extremisten. Wij zijn realistisch en willen het leven van dieren beter maken. Niet door te choqueren of te vechten, maar door wetenschappelijke ontdekkingen te doen die leiden tot een beter dierenwelzijn. Het is een lange en frustrerende weg, vooral voor landbouwhuisdieren, en ik geloof dat AI op dat gebied veel kan doen.”
