Биология

Американские исследователи, ранее выявившие у кошек почти 300 выражений морды, продолжили изучать лицевые сигналы Felis catus. В совместной работе с израильскими коллегами специалисты раскрыли новые детали о мимике популярных домашних питомцев. Сделать это ученым помогли инструменты искусственного интеллекта.

В 2023 году Лорен Скотт из Медицинского центра Канзасского университета и Бриттани Н. Флоркевич из Лионского колледжа в Бейтсвилле (США) задокументировали разнообразие выражений морды, которые свойственны домашним кошкам во время общения с представителями своего вида. Участниками эксперимента тогда стали 53 обитателя котокафе CatCafé Lounge в Лос-Анджелесе.

Отснятые в тот раз видеоматериалы легли в основу следующего исследования, в котором ученые решили проанализировать поведение кошек на наличие признаков быстрой лицевой мимикрии (rapid facial mimicry, RFM). Статья о сделанных открытиях недавно вышла в журнале Scientific Reports.

Под термином «быстрая лицевая мимикрия» обычно понимают автоматическое повторение мимики другого индивидуума. Из научной литературы известно, что такое поведение присуще человеку, приматам и другим социальным животным вроде собак и лошадей. Считается, что оно способствует установлению и укреплению социальных связей. По мнению некоторых исследователей, подобное отзеркаливание может быть эволюционным предшественником эмпатии.

К новому проекту Скотт и Флоркевич присоединились специалисты в области компьютерных наук и вычислительных систем из Университета Хайфы (Израиль), имеющие многолетний опыт разработки ПО с использованием алгоритмов машинного обучения для распознавания и каталогизирования разнообразных выражений морд у кошек.

Такой ИИ-инструмент, предварительно обученный на видеозаписях из предыдущего исследования, применили для анализа кошачьей мимики по 48 «ориентирам» — виртуальным цифровым точкам в ключевых зонах на мордах животных, изменения в которых и дают сотни «выражений лица» кошек.

В результате ученым удалось установить, что примерно в 22% случаев взаимодействия кошки копировали мимику друг друга, зачастую с разницей в доли секунды. Когда такое отзеркаливание происходило, за этим в большинстве случаев следовало дружелюбное общение — игры, вылизывание друг друга или совместное прогуливание, рассказал в комментарии журналу Science один из соавторов исследования Тедди Лазебник (Teddy Lazebnik). Он добавил, что ИИ сыграл ключевую роль в открытии, поскольку легкие изменения в мимике были едва заметны для невооруженного глаза, даже когда за кошками наблюдали эксперты.

«Наш анализ показал, что в аффилиативном контексте быстрая лицевая мимикрия у кошек наблюдается чаще, чем в неаффилиативном. Это согласуется с предполагаемой социальной функцией мимикрии», — отметили авторы статьи.

По мнению ученых, новые знания имеют практическое значение, поскольку могут помочь владельцам лучше понимать кошек и наладить взаимодействие с ними, а также удачнее подбирать питомцев-компаньонов.