SciPet, ett företag inkuberat vid State University of Campinas (UNICAMP) i delstaten São Paulo, Brasilien, och bildades 2016, använder datorseende och artificiell intelligens för att identifiera djur. Smartphone-appen CrowdPet är resultatet av forskning utförd av företaget. Den kombinerar två datakällor:fotografier av förlorade djur registrerade av deras ägare och fotografier av djur som setts på gatan av frivilliga.
"Appen etablerar en matchning mellan två bilder med hjälp av beräkningsvisuell igenkänning, och pekar genom geolokalisering platsen där bilden av det förlorade djuret togs, säger Fabio Rogério Piva, VD för SciPet. Han har en Ph.D. i datavetenskap från UNICAMP.
CrowdPet används redan av kommunen Vinhedo, en stad i omgivningarna av Campinas. Med hjälp av appen, identifiering och registrering utförs av stadens Center for Animal Disease Control. Initiativet, del av en inventering av djur som genomfördes under vaccinationskampanjer, började i juli, och har till syfte att upprätthålla ett aktuellt register för kontroll av förlorade och övergivna djur på gatorna.
I slutet av steg 1 av PIPE-projektet, under vilken dess genomförbarhet analyserades, SciPet färdigställde en prototyp som kan skilja katter och hundar från alla andra bilder med en framgångsfrekvens på 99 procent. "Även om en användare fotograferar människor eller föremål, systemet registrerar endast foton av djur, " förklarar Piva.
Forskaren förklarar att SciPet-studierna är bland de första försöken att tillämpa biometri på djur. "Det visade att mänskliga ansiktsbiometrimetoder inte är särskilt effektiva för att identifiera hundar. Genom att använda en metod speciellt utvecklad för djur, de uppnådde 89 procents noggrannhet, likvärdig med framgångsfrekvensen av en mänsklig observatör som är specialiserad på hundar."
Exakt och enkel igenkänning
Forskningsprojektet, som valdes ut bland finalisterna för 2017 års utmärkelser av UNICAMPs inkubatorbyrå (Inova UNICAMP-priset), förbereder sig för en ännu mer komplex utmaning – att få exakt identifiering av varje djur.
Piva säger att det krävs mycket mer utveckling för att prototypen ska uppfylla alla verkliga villkor för användning av CrowdPet-appen. Ett projekt som heter "Var är min valp? Att hämta förlorade hundar genom ansiktsdrag" ligger till grund för byråns första studier. Projektet genomfördes av forskare vid UNICAMPs Reasoning for Complex Data Laboratory (ReCoD Lab), med professor Eduardo Valle som huvudutredare. Valle arbetar för närvarande med SciPet.
"Studien baserades på bilder tagna med djuret alltid i samma position och på samma avstånd, dvs. centrerad. Vi måste jobba med foton tagna på gatan, i olika positioner, och med varierande ljusförhållanden, säger Piva.
Dessutom, det förlorade djurets tillstånd kan också påverka visuell igenkänning, eftersom det kan vara smutsigt eller skadat. Det kommer, därför, vara nödvändigt att träna systemet med flera foton av samma djur – inte bara av dess huvud, men hela kroppen, med tanke på att ett karaktäristiskt märke på någon del av kroppen skulle kunna vara avgörande för erkännande.
"Nästa steg blir att återskapa experimenten som beskrivs i artikeln "Var är min valp?" med hjälp av foton tagna i det vilda. Detta är vår största utmaning, " säger Piva. För att övervinna det, SciPet kommer att assisteras av professor Anderson Rocha som biträdande forskare. Rocha är specialist på maskininlärning för bildigenkänning.
Den första versionen av SciPets affärsplan för CrowdPet valde ut personer som ville hitta försvunna husdjur, ansluten i ett slags "socialt nätverk" som sin enda målklient. Dock, innan du slutför steg 1 av PIPE, SciPet valdes ut att delta i den fjärde upplagan av FAPESPs utbildningsprogram för högteknologiska entreprenörer mellan 31 juli och 19 september, 2017.
Under utbildningsprogrammet, SciPet-teamet intervjuade över 100 potentiella kunder. Denna lyssnande och marknadsprospekteringsövning visade att stadsregeringarna behövde genomföra en folkräkning innan de kunde kontrollera populationen av övergivna djur. "Det här är ett olöst problem. Det är svårt att undvika dubbelräkning. Vissa städer använder mikrochips, men processen är kostsam, " säger Piva. Vid det laget, företaget fattade det strategiska beslutet att erbjuda appen till lokala myndigheter så att städer kunde tillhandahålla en gatudjurövervakningstjänst. "Förutom Vinhedo, vi är också i kontakt med flera andra städer som håller på att inrätta djurskyddsavdelningar, säger Piva.
Städer anses nu vara de viktigaste partnerna för projektet. "CrowdPet kan erbjudas gratis till allmänheten genom lokala myndigheter, " förklarar han. "Vi förfinade konceptet och insåg att vi inte skulle kunna få en "husdjurslösning" att fungera."
Piva planerar att lägga till mer funktionalitet i framtiden, inklusive registrering av frivilliga och djurskyddsföreningar, listor över djur som är tillgängliga för adoption, och belöningar till människor som hittar vilsna djur.
