這隻小羊開心嗎？劍橋AI能看懂小羊的表情

給你一隻羊，你能看出它開不開心，舒不舒服，是不是處於痛苦中嗎？

狀態各異，但怎麼看都是一群面無表情的羊

很難吧。但這件事又很重要，羊會生病，比如足部潰爛，或者母羊的乳腺炎，都會引起羊的劇烈疼痛。如果能早點發現羊生病的情況，就能早治療早痊癒，也減少疾病在羊群里的傳染。這不但能提升動物福利，也能創造經濟價值。

獸醫研究者們想了個辦法。2016年，劍橋大學的研究者弄了一套「綿羊疼痛面部表情指數」（ Sheep Pain Facial Expression Scale ，SPFES），後來又開發了一套「綿羊表情扭曲指數」（ Sheep Grimace Scale ，SGS）。總之，都是為了從臉上看出羊的真正感受。

怎麼看呢？一般來說，羊眼睛睜著是不痛；眼睛半閉是中等疼痛；眼睛完全閉著是嚴重疼痛。羊要是招風耳、昂著頭是不痛；耳朵放平、頭略低是中等疼痛；耳朵和頭都耷拉著是嚴重疼痛。嘴巴閉著是不痛；嘴巴微張吸氣是中等疼痛；上唇翹起、露出牙齒、吸氣，這樣典型的裂唇嗅反應（flehmen response）是嚴重疼痛。

摔！還是看不出……_(:3)∠)_

怎麼辦？

人類搞不定，那就上AI咯。

英國劍橋大學的研究者開始想辦法訓練AI看羊臉。他們先定義了跟疼痛相關的「面部動作單位」（ AU）——譬如說，眼睛有沒有閉合，臉頰有沒有縮緊，耳朵有沒有耷拉，嘴唇有沒有時而撅起時而收回，鼻子有沒有從U形變成V形……

然後，研究者找了大概500張羊的照片，根據「綿羊疼痛面部表情指數」給這些羊打了痛苦分值，再用這些圖片去訓練AI。很快，AI的判斷準確度就達到了80%。

他們的論文6月1日發表在IEEE 人臉和手勢自動識別國際會議上。

研究者的下一步計劃是，用更大的數據集來訓練AI，讓它能識別動態圖中的羊表情，並且在羊沒有正對鏡頭時也能識別——畢竟羊很多時候不會配合著看鏡頭啊。

另外，這些研究結果可能也能應用到其他動物身上，比如貓、狗、馬、嚙齒動物等。

想像一下，未來只要在家裡安個攝像頭，就會在你家寵物生病時及時提醒你「貓大人表情不對」了。

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領導這項研究的 Peter Robinson教授說，自從他做了這項研究，遇到羊後都會忍不住停下來打量一下，確保羊咩咩們處於安詳舒適的狀態中。

Lu, Yiting, Marwa Mahmoud and Peter Robinson. 「Estimating Sheep Pain Level Using Facial Action Unit Detection.」 (2017). http://www.cl.cam.ac.uk/~pr10/publications/fg17.pdf

Researchers design AI system to assess pain levels in sheep. (2017). University of Cambridge. http://www.cam.ac.uk/research/news/researchers-design-ai-system-to-assess-pain-levels-in-sheep

H?ger, C., Biernot, S., Buettner, M., Glage, S., Keubler, L. M., Held, N., ... & Talbot, S. R. (2017). The Sheep Grimace Scale as an indicator of post-operative distress and pain in laboratory sheep. PloS one, 12(4), e0175839.

Researchers design AI system to diagnose pain levels in sheep. (2017). Phys.org. https://phys.org/news/2017-05-ai-pain-sheep.html

Yurieff, K. (2017). New artificial intelligence system can tell if a sheep is in pain. CNNMoney. http://money.cnn.com/2017/06/01/technology/artificial-intelligence-sheep/index.html

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