狗狗行为还是谜?用GoPro理解狗狗的视角

宠物对我们来说还是有不少不理解的行为,而这些行为让不少的饲主有所关注,近期华盛顿大学正在使用 GoPro 镜头训练 AI 神经网络,希望未来能找出狗的行为模式,并使机器狗也能像狗一样行动。团队将这个项目称为「DECADE」,意思是以狗环境的自我为中心的行动数据数据,将 GoPro 相机绑在阿拉斯加雪橇犬的头上,团队录制了 380 段从狗视角出发的影片用以训练算法。

这些影片分别在 50 多个地点录制,其中包含狗狗常见的活动地区:客厅、楼梯、街道和狗公园,而在录制的同时,狗也一如以往的进行各项活动:走路、跟随、抓取、跟踪移动的物体,或是与其他狗互动。除了拍摄影片,研究人员也透过将 Arduino 录制的音频与 GoPro 影片音档对比,运用 Raspberry Pi 微型计算机将片段与狗身体位置的数据精确同步,进而记录下各个时间点狗的身体、腿部及尾巴位置。简单来说,研究人员就是在询问算法「接下来会发生什么?」当一系列片段展示时,算法必须对接下来可能的行为进行建模,像是看到球被扔出去,狗可能会去追,又或是听到食物会摇尾巴等。团队甚至尝试只提供活动开头及结尾的片段,并不给出发生在两者间的讯息,让模型去猜测狗狗在这之间究竟做了什么活动──虽然听来简单,但这是必须由神经网络才能解决的问题,因为狗狗的每个动作都与环境变化相关。尽管并没有被赋予任何指示或与预期结果的相关信息,但实验模型确实展现出对狗未来动向的预测,甚至是规划出与狗行为模式类似的行动。团队相信未来透过收集多只狗的影片资料,再加入触觉、声音及嗅觉数据的整合,将可以改善模型,并将数据运用在更多样的发展中。这些信息未来将可以用来增进机器狗的发展,同时也能投入其他任务的应用,像是透过环境辨识安全路线。研究草案已在 arxiv.org 公布,团队预计将在 6 月的计算机视觉大会 CVPR 2018 公布相关内容。