La inteligencia artificial se enfoca en el cuidado animal: un innovador modelo identifica el dolor en cabras

Identificar el dolor en animales es un desafío considerable. A diferencia de los humanos, no pueden comunicar verbalmente su malestar, lo que obliga a los especialistas a interpretar señales sutiles en su comportamiento o expresión facial. Hasta el momento, esta tarea dependió de la experiencia veterinaria y de escalas manuales específicas para cada especie.

Un avance reciente fue compartido por Scientific American, basado en una inteligencia artificial (IA) que permitió automatizar el proceso de análisis en cabras, logrando una precisión del 80% en la detección de dolor a partir de sus expresiones faciales.

El uso de IA en el monitoreo del bienestar animal es una tendencia en crecimiento. En el caso de las cabras, la detección del dolor fue tradicionalmente subjetiva, basada en la observación humana y en indicadores físicos como la posición de las orejas, la tensión en el hocico o el ensanchamiento de las fosas nasales. Aunque, estas evaluaciones pueden verse afectadas por la percepción individual del observador.

Ludovica Chiavaccini, anestesióloga veterinaria de la Universidad de Florida y autora principal del estudio publicado en Scientific Reports, subraya la importancia de eliminar el sesgo humano en la identificación del dolor. “El ordenador simplemente capta los patrones”, explicó, destacando cómo la automatización permite una evaluación más objetiva y eficiente.

El equipo de investigación liderado por Chiavaccini grabó a 40 cabras de diferentes edades y razas en un hospital veterinario, documentando más de 5.000 imágenes fijas extraídas de los videos. A partir de su historial clínico y evaluaciones médicas, cada animal fue clasificado como “con dolor” o “sin dolor”.

Para entrenar el modelo de IA, los investigadores utilizaron el 80% de las imágenes y reservaron el 20% restante para ajustes y pruebas. Posteriormente, validaron el algoritmo en grabaciones de dos cabras adicionales, repitiendo el proceso en cinco ocasiones con diferentes combinaciones de datos. Con este método, lograron una precisión promedio del 80%, equiparando en tiempo récord la experiencia que un veterinario adquiriría tras décadas de práctica. “Este entrenamiento equivale a 30 años de experiencia clínica en solo 30 minutos”, afirma Chiavaccini.

El uso de inteligencia artificial para evaluar el dolor en animales no es completamente nuevo. Existen herramientas similares para detectar signos de malestar en gatos, donde las escalas faciales de dolor fueron más ampliamente desarrolladas y validadas. Sin embargo, en el caso de las cabras, las opciones eran limitadas. Antes del último estudio, solo existía una escala de dolor enfocada en machos jóvenes y sanos sometidos a castración, lo que restringía su aplicabilidad a un rango muy específico de condiciones.

La investigación liderada por Ludovica Chiavaccini surge precisamente de esta carencia en la medicina veterinaria. La especialista encontró en la IA una oportunidad para superar las limitaciones de las evaluaciones tradicionales y ampliar el conocimiento sobre la expresión del dolor en distintas razas y edades de cabras.

El desarrollo de herramientas de inteligencia artificial para la detección del dolor en cabras abre nuevas posibilidades en el ámbito veterinario y agropecuario. Su implementación permitiría optimizar la atención clínica, facilitando diagnósticos más rápidos y reduciendo la dependencia de evaluaciones subjetivas. Para los productores ganaderos, contar con un sistema automatizado de monitoreo del bienestar animal supondría una ventaja significativa y evitar inspecciones manuales constantes.

Marwa Mahmoud, científica especializada en inteligencia artificial aplicada al comportamiento humano y animal en la Universidad de Glasgow, destaca la importancia de ampliar estos estudios a otras especies. “Este trabajo demuestra el potencial de una adopción más amplia de la IA en el cuidado animal y subraya la necesidad de seguir explorando su aplicación en diferentes especies”, señaló Mahmoud. La posibilidad de integrar en sistemas de producción podría mejorar la calidad de vida de los animales, minimizar pérdidas económicas y contribuir a una ganadería más sostenible.

El uso de la inteligencia artificial para evaluar el dolor no se limita al ámbito veterinario. En medicina humana, ya existen herramientas similares para pacientes no verbales, como aquellos con discapacidades severas o dificultades de comunicación. No obstante, su precisión sigue dependiendo de factores como la calidad de la imagen y el ángulo de captura.

Ludovica Chiavaccini resalta que los desafíos técnicos superados en su investigación podrían aportar soluciones a estas limitaciones en el ámbito médico. “Muchos de los problemas de ingeniería que resolvimos, como la adaptación a condiciones del mundo real, podrían ser útiles en la medicina humana”, concluyó la especialista.