研發新藥少不了動物實驗這一關，人工智慧（AI）助攻之下，現在研究人員不必再一天到晚緊盯動物行為！國衛院今（31）日發表最新研究成果，與清華大學合作開發「AI影像辨識技術精準判別實驗動物行為」系統，透過影像紀錄、深度學習及AI辨識技術，可持續24小時且即時觀測實驗動物行為，辨識至少8種行為，且可追蹤及分析數據「看得到」也「量得到」。

一項新藥要實際用於治療疾病之前，必須透過細胞實驗、動物實驗及人體臨床試驗彼此驗證，其中，實驗動物的生理與行為變化，更是評估治療安全性及有效性的重要依據。

國衛院生醫工程與奈米醫學研究所副研究員陳仁焜表示，傳統動物行為觀察往往需要研究人員投入大量時間進行人工記錄，在長時間、連續性的觀察需求下，容易受到人力與觀察條件限制，AI科技則帶來新的助力。

國衛院生醫工程與奈米醫學研究所研究團隊是攜手實驗動物中心及清華大學，利用AI技術將實驗動物的行為轉化為可持續追蹤與分析的數據，讓研究人員不僅「看得到」，更能「量得到」，成為研究人員觀察實驗動物的關鍵助手。

陳仁焜說，研究團隊建置可安裝於既有實驗動物飼育籠的多功能影像紀錄器，透過攝影機長時間記錄動物活動，再建立行為判別模型並導入深度學習與AI鑑別技術。目前系統可連續24小時辨識至少8種動物行為，包括：飲水、理毛、進食、搜尋、休息／睡覺、啃咬、抓癢及直立站立；其中4種行為的判定精準度可達90%以上，8種行為整體判定精準度則可達80%以上。

舉例而言，研究團隊曾以老鼠最愛喝的糖水進行測試，利用AI自動記錄老鼠嘴巴接觸水瓶的時間，結果顯示，當給予1瓶純水、1瓶糖水時，老鼠接觸糖水瓶的時間高達3000秒，純水瓶僅約200至300秒，相差超過10倍。陳仁焜強調，這讓「老鼠愛喝糖水」的行為，可透過AI轉換成具體的量測數字，讓研究人員能更精準掌握實驗動物的每一項變化。

陳仁焜說，研究團隊所開發的AI影像辨識技術，可即時記錄實驗動物不同時間點的行為變化，協助研究人員持續掌握動物行為與狀態，並進一步建立量化的生存品質指標，朝向動物實驗的精緻化發展。搭配無線網路及資訊安全管理，不僅有助於提升研究資料的完整性與生物醫學研究成果的可靠性，也可降低長時間人工觀察所需的人力負擔，為實驗動物照護與研究管理提供新的科技工具。

研究團隊表示，此項研究成果展現AI技術協助生物醫學研究的潛力。也能協助提升動物實驗的精緻化，甚至兼顧實現減量使用實驗動物的人道關懷及研究成果可靠性，為生醫研究創造更多可能。

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