Via forskning kan datorer se hästens 3 D-form

Ett helt unikt forskningsprojekt kring hästars kroppar och rörelser påbörjades hösten 2020 med forskare från KTH, Max Planck institutet i Tyskland och SLU. Under några intensiva dygn i slutet av november 2020 gjordes mätningar av sex hästar i olika storlek och ras.

– Målsättningen med denna forskning är att i framtiden kunna skapa en metod där en dator kan förstå hästens 3-dimensionella form och rörelse från vanlig videofilm. Det skulle kunna göra att vi kan studera djurs hälsa och beteende både för forskning och som praktiskt verktyg för djurägare, säger Elin Hernlund, forskare vid SLU och KTH.

mätning hästars 3 D-form

Häst utrustad med 130 sfäriska reflexbollar inför mätning i rörelse. Foto: Tove Kjellmark

Forskarna ser stora möjligheter för den teknik som kan utvecklas. Elin Hernlund nämner att den bland annat kommer att kunna filma hästar för att se om de är halta eller sjuka i till exempel kolik. Eller hur hästarna växer och deras hull utvecklas. Tekniken kan även användas via en drönare som räknar in hur många djur som går i en frigående flock.

– Men tekniken är väldigt komplicerad att utveckla, säger Elin Hernlund. Vi har fått den unika chansen att samarbeta med de forskare i världen som har skapat den mest avancerade datorseendemodellen för människor. Nu följer vi deras upptrampade väg och gör en motsvarande metod för datorseende på hästar.

Hästarnas rörelser mättes

Mätningarna av de sex hästarna gjordes i ett ridhus vid Universitetsdjursjukhuset vid SLU i Uppsala. Varje häst utrustades med 130 markörer i form av sfäriska reflexbollar på sina kroppar. Bollarna klistrades till och med fast på hästarnas öron och nosvingar. Därefter fick hästarna, var för sig, röra sig fritt i ett ridhus med över 40 kameror som registrerade varenda liten rörelse i hästarnas kroppar. Två av hästarna blev också ridna helt utan sadel eller träns.

Reflexbollarnas rörelser fångades med millimeterprecision av 40 speciella kameror och bilden filmades av ytterligare 20 högupplösta videokameror. De sex hästarna var av varierande form och storlek, från 90 cm till 180 cm i mankhöjd. Datorn måste lära sig förstå att hästar har stora variationer när det gäller deras kroppar och rörelsemönster.

– Vi hade turen att ha ett ideellt engagemang av väldigt speciella djurägare med fantastisk kompetens och hantering av sina hästar, berättar Elin Hernlund. Vi hade även en konstnär på plats, Tove Kjellmark, som utifrån delar av våra inspelningar kommer att mynna ut i skulpturer av hästen i rörelse i naturlig storlek samt en utställning.

Samarbete med världsledande forskare

Den unika forskningen görs som ett pilotprojekt inom ett större forskningssamarbete med några av världens mest framgångsrika forskare inom datorseende, som är en gren av artificiell intelligens.

Bland dessa finns professor Hedvig Kjellström från KTH:s avdelning för robotik, perception och inlärning tillsammans med professor Michael Black, Siliva Zuffy och Senya Polikovsky från Max Planck Institutet för intelligenta system i Tübingen. Max Planck Institutet och företaget Qualisys bidrog också med dyrbar utrustning för att kunna göra mätningarna av hästarna.

Fotnot: Tove Kjellmarks projekt kommer att mynna ut i en stor utställning på Färgfabriken våren 2022.

Källa: Elin Hernlund, forskare vid SLU och KTH

Text: Carin Wrange, redaktör HästSverige