Созданная нейросеть самостоятельно обрабатывает видеоданные и помечает необходимую информацию для исследователей. В настоящее время данное ПО используется в радиационной биологии для изучения воздействия ионизирующих излучений на центральную нервную систему. Однако будущее этой технологии предвещает ее широкое применение в доклинических исследованиях новых лекарств.
Коллектив Южно-Уральского государственного университета и лаборатории радиационной биологии Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) создал прототип интеллектуальной системы, способной анализировать поведенческие паттерны мелких лабораторных животных. Новое программное обеспечение основано на нейросетевых алгоритмах для автоматизированной обработки видеоданных.
Эта программа позволяет автоматизировать рутинные процессы подсчета движений крыс в ходе экспериментов, а также уменьшает влияние субъективности при распознавании и классификации данных. Вместе с тем при необходимости она также обращает внимание на моменты, требующие вмешательства специалистов. В будущем данное программное обеспечение сможет стать частью информационной экосистемы, разрабатываемой ОИЯИ, Россией и Сербией для обработки, аналитики и хранения данных.
Разработчики этого программного продукта нацелены на значительное уменьшение трудозатрат по обработке данных экспериментов, направленных на изучение воздействия ионизирующих излучений на центральную нервную систему. При этом применение нейросетевых подходов позволяет эффективно анализировать поведенческие реакции животных после воздействия радиации.
Поведенческие тесты с использованием лабораторных животных являются важной частью проведения экспериментов. Для оценки воздействия ионизирующего излучения на грызунов используются специально оборудованные комнаты с уникальными установками, такими как Т-лабиринт, "Открытое поле", водный лабиринт и другие.
Программа, созданная совместными усилиями ОИЯИ и Южно-Уральского государственного университета, уже показала первые результаты в обучении нейронной сети распознавать различные поведенческие паттерны на видеозаписях, включая груминг, стойки и норки. Анализ полученных данных предоставляется в удобном формате для последующей проверки и калибровки.
Планируется, что прототип данного программного обеспечения будет внедрен в общую информационную систему, создаваемую лабораториями ОИЯИ и информационных технологий для обработки, анализа и хранения данных. Эта система предполагает использование алгоритмов для автоматизации рутинных операций, блок аналитики для сравнения данных по разным группам животных и долгосрочное хранилище для видеофайлов, фотографий и карточек экспериментов.