Digitalizar el movimiento canino ayuda a veterinarios a detectar lesiones

Un grupo de investigadores de la Universidad de Bath (Inglaterra) ha desarrollado una tecnología de captura de movimiento que le permite digitalizar a los perros sin un traje de captura de movimiento y usando solo una cámara.

El software, señalan los investigadores, podría usarse para una amplia gama de propósitos, desde ayudar a los veterinarios a diagnosticar la cojera y controlar la recuperación de sus pacientes caninos, hasta aplicaciones de entretenimiento como facilitar la representación digital de perros en películas y videojuegos.

“Nuestra investigación es un paso hacia la construcción de modelos 3D precisos de movimiento de animales junto con tecnologías que nos permiten medir fácilmente su movimiento. Esto tiene muchas aplicaciones interesantes en una amplia gama de áreas, desde la ciencia veterinaria hasta los videojuegos”, indican.

Y es que, detectar a tiempo lesiones en los animales puede ayudar a los fisioterapeutas veterinarios a diagnosticar más eficazmente su tratamiento para acelerar la recuperación de los animales mediante la tecnología de radiofrecuencia monopolar CAP/RES a una frecuencia constante de 448 kHz que permite la aceleración de la recuperación de lesiones agudas y crónicas del sistema musculoesquelético.

Asimismo, este tipo de tecnología, que utilizan los equipos de INDIBA Animal Health, no solo sirve para la rehabilitación y la recuperación, sino que ayuda a los fisioterapeutas veterinarios a prevenir lesiones en los animales y realizar un correcto manejo del dolor en los casos en los que los pacientes lo requieran.

Respecto al software desarrollado por los científicos de la Universidad de Bath, la captura de movimiento se usa ampliamente en la industria del entretenimiento, donde los actores usan un traje con un conjunto de marcadores que luego son rastreados con precisión en el espacio 3D por múltiples cámaras que toman imágenes desde diferentes ángulos. Los datos de movimiento se pueden transferir a un personaje digital para su uso en películas o videojuegos.

Los expertos en biomecánica también utilizan una tecnología similar para rastrear el movimiento de los atletas de élite durante el entrenamiento o para monitorear la rehabilitación de los pacientes de las lesiones. Sin embargo, estas tecnologías, particularmente cuando se aplican a los animales, requieren un equipo costoso y docenas de marcadores.

Los científicos informáticos de CAMERA, el centro de investigación de captura de movimiento de la Universidad de Bath, digitalizaron el movimiento de 14 razas diferentes de perros, desde galgos hasta carlinos.

Usando trajes especiales de captura de movimiento para perros con marcadores, los canes fueron filmados bajo la supervisión de sus  cuidadores haciendo una variedad de movimientos como parte de sus actividades de enriquecimiento.

Utilizaron estos datos para crear un modelo informático que puede predecir y replicar con precisión las diferentes poses de los perros cuando se filman sin usar los trajes de captura de movimiento.

AYUDARÁ A LOS VETERINARIOS A MEDIR LA RECUPERACIÓN DE LOS ANIMALES

Este modelo permite capturar información digital en 3D para nuevos perros, su forma y movimiento, sin marcadores y equipo costoso, ya que usa una sola cámara RGBD. Mientras que las cámaras digitales normales registran el color rojo, verde y azul (RGB) en cada píxel de la imagen, las cámaras RGBD también registran la distancia de la cámara para cada píxel.

"Esta es la primera vez que se utilizan imágenes RGBD para rastrear el movimiento de los perros con una sola cámara, que es mucho más asequible que los sistemas tradicionales de captura de movimiento que requieren múltiples cámaras", ha explicado el investigador de doctorado Sinéad Kearney.

“Esta tecnología nos permite estudiar el movimiento de los animales, lo cual es útil para aplicaciones como detectar la cojera en un perro y medir su recuperación con el tiempo”, aseguran los investigadores.

Asimismo, añaden que, “para la industria del entretenimiento, la investigación puede ayudar a producir un movimiento más auténtico de animales virtuales en películas y videojuegos. Los dueños de perros también podrían usarlo para hacer una representación digital 3D de su mascota en su ordenador”.       

El equipo presentó su investigación en una de las principales conferencias de inteligencia artificial del mundo, la conferencia CVPR (Computer Vision and Pattern Recognition) los días 17 y 18 de junio.

El equipo también ha comenzado a probar su método en imágenes generadas por ordenador de otros animales de cuatro patas, incluidos caballos, gatos, leones y gorilas, con algunos resultados prometedores. Su objetivo en el futuro es ampliar su conjunto de datos de animales para que los resultados sean más precisos; también pondrán el conjunto de datos a disposición para uso no comercial.

El profesor Darren Cosker, director de CAMERA, concluye: "Si bien hay una gran cantidad de investigación sobre el análisis automático del movimiento humano sin marcadores, el reino animal a menudo se pasa por alto".