Desenvolvimento de um sistema de visão computacional para oestudo do comportamento de animais experimentais

Visão Computacional é a área da ciêcia que se dedica a desenvolver teorias e métodos voltados à extração automática de informações contidas em imagens.Nesta pesquisa, foi desenvolvido um sistema de monitoramento de animais experimentais utilizando alguns desses métodos. Esse sistema tem como objetivo automatizar os experimentos utilizados pela fisiologia do comportamento e psicofarmacologia, os quais buscam caracterizar o comportamento dos animais experimentais (geralmente roedores) na exploração de labirintos ou campo aberto,situações normais, patológicas e sob tratamento com drogas padrão e experimentais. Para isto, diversas etapas foram desenvolvidas, desde a parte de análise de requisitos, estudo do comportamento animal, implementação do software, realização de experimentos, ata anáise dos resultados. Descrevemos as etapas do desenvolvimento deste sistema de monitoramento, começando com o estudo das ténicas de processamento de sinais candidatas, passando pelas ténicas de caracterização de comportamento animal, a especificação do sistema, aescolha da câmera digital, calibração, implementação do sistema propriamente dito, até os experimentos piloto realizados com camundongos. Os resultados encontrados nos mostraram que no atual estágio da implementação já é possivél fazer uma análise da ocupação do campo de observação pelo animal experimental de forma totalmente automática, fazer uma estatística dessa ocupação, o que de grande relevância para estudos de psicofarmacologia.Computer vision is the area of science that is dedicated to developing theories and methods focused on the automatic extraction of information contained in images. In this research, a tracking system for experimental animals using some of these methods was developed. This system aims to automate the experiments used by the physiology of behavior, psychopharmacology, with the purpose of characterize the behavior of experimental animals (usually rodents) in the exploration of mazes or open field, normal situations, pathological and under treatment with standard and experimental drugs. For this, various steps have been taken from the part of requirement analysis, study of animal behavior, implementation of the software, carrying out experiments, toanalyze the results. We describe the stages of development of this monitoring system, starting with the study of the candidates techniques of signal processing, through the techniques of characterization of animal behavior, the specification of the system, the choice of digitalcamera, calibration, implementation of the system itself, until the pilot experiments conducted on mice. The results showed that in the current stage of implementation it is possible to do a fully automated analysis of the experimental animal observation field occupation, make a statistic of that occupation, which is of great importance for studies of psychopharmacology