Con el objetivo de ayudar a los científicos que trabajan con el estudio del comportamiento animal en el análisis de los datos obtenidos en sus experimentos, investigadores del Instituto Santos Dumont (ISD) han desarrollado una herramienta que permite, mediante el uso de aprendizaje automático, la identificación del comportamiento animal y humano de forma automatizada, reduciendo drásticamente el tiempo que los investigadores dedican al análisis de datos y permitiendo que personas no necesariamente familiarizadas con el área de programación obtengan estos análisis con mayor facilidad. El estudio, realizado por cinco investigadores del ISD que desarrollan actividades en el Instituto Internacional de Neurociencias Edmond y Lily Safra (IIN-ELS), una de las unidades de la institución ubicada en Macaíba (RN), fue publicado en la revista científica internacional Fronteras en neurociencia en el mes de mayo.
Denominada PyRAT, en referencia al lenguaje de programación Python utilizado por los investigadores en el desarrollo de la librería, la herramienta está disponible al público en formato abierto, para que cualquier investigador pueda utilizarla en sus estudios para facilitar el análisis de datos, así como contribuir a su mejora constante, añadiendo nuevas funciones que puedan surgir de las necesidades identificadas en los experimentos. Utilizando vídeos de experimentos grabados por investigadores, PyRAT puede identificar diferentes comportamientos animales y humanos y presentarlos de forma organizada.
“Tenemos experimentos que duran entre 20 y 30 minutos, pero hay muchos animales. Por lo tanto, para que una persona vea los videos, observe todo lo que sucede y también tome notas sobre el comportamiento antes de comenzar el análisis, el trabajo podría extenderse fácilmente a, digamos, 16 horas”, afirma Túlio Almeida, fisioterapeuta y máster en Neuroingeniería del ISD, quien participó en el proyecto. “Lo que hicimos fue crear una herramienta a través de la cual la computadora puede hacer esto por nosotros”, añade.
Debido a que la Neurociencia y la Neuroingeniería son áreas esencialmente multidisciplinarias, que involucran diversas especialidades como las Ciencias Biológicas, las Ingenierías y las Ciencias de la Salud, los investigadores vieron la necesidad de crear una herramienta que hiciera la vida más fácil a quienes están familiarizados con los experimentos, pero no necesariamente tienen los conocimientos de programación que faciliten el análisis de los datos recolectados.
Ingeniero biomédico formado en la Universidad Federal de Rio Grande do Norte (UFRN) y estudiante de maestría en Neuroingeniería del ISD, Bruno Guedes Spinelli, quien participó del diseño de PyRAT, explica que ya existen herramientas disponibles para analizar el comportamiento animal a partir de videos, sin embargo, presentan algunas limitaciones. “Tenemos dos escenarios: existe software de código abierto, pero no reúne todas las herramientas en un solo lugar, por lo que resulta muy difuso y laborioso para el investigador buscar cada una. Por otro lado, tenemos herramientas más completas, pero son de pago y muy cerradas; es decir, no nos permiten realizar algunos cambios que a veces son necesarios al trabajar con experimentación animal”, afirma.
Acceso abierto
PyRAT es una biblioteca de código abierto y de código abierto, que no sólo permite que cualquiera pueda utilizarla, sino que también posibilita la colaboración continua entre investigadores de todo el mundo, que pueden ayudar a mejorarla permanentemente. “Es muy importante que existan estas herramientas de código abierto y de libre acceso, porque esto es lo que nos permitirá avanzar cada vez más en la mejora de estos sistemas automatizados”, afirma Bruno Spinelli.
El artículo completo se publicó bajo el título “PyRAT: una biblioteca Python de código abierto para el análisis del comportamiento animal” y está disponible en el sitio web de Frontiers in Neuroscience. Para acceder a ella, haga clic aquí.
Texto: Mariana Ceci / Ascom – ISD
Foto: Reproducción / PyRAT
Video: Mariana Ceci / Ascom – ISD
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Instituto Santos Dumont (ISD)
Es una Organización Social vinculada al Ministerio de Educación (MEC) y engloba al Instituto Internacional de Neurociencia Edmond y Lily Safra y al Centro de Educación e Investigación en Salud Anita Garibaldi, ambos en Macaíba. La misión del ISD es promover la educación para la vida, formando ciudadanos a través de acciones integradas de enseñanza, investigación y extensión, además de contribuir para una transformación más justa y humana de la realidad social brasileña.



