動物のキモチを読む・・Anicallの挑戦

もの言わぬイヌやネコたちのキモチをどのように読み取るのか？　心拍？　体温？　Anicallは、行動解析センサーを用いた「行動解析」を用いる事で、動物の心理状態を読み取るプロジェクトに取り組んで来ました。　イヌやネコは、行動と感情・心理状態が直結しています。　ヒトのように知性により感情と行動を分離するのではなく、うれしい時は「うれしい」「遊んで欲しい」ときは、「遊んで欲しい」と行動と心理状態は直結しています。　例えば、イヌが座って、顔を上に向けて尻尾を振っている状態であれば、飼い主は「欲求の表現・喜んでいる」と理解できます。　尻尾の振り方で「強弱」も見分けます。　このようにヒトは、動物の行動・仕草で自然に動物の感情・心理状態を識別しています。動物の心理状態と動物が示す行動を結びつけることができれば「動物の行動」から「感情」を表現できるのではないか？

そして行動の詳細なセンシングが可能となれば動物の感情をより詳細に表現できるのでは？　もちろんこの分類方法は、直接感情を読むものではありません。　まだまだ不完全なものです。　しかしAnicallの挑戦は、動物たちと暮らす上で、動物の感情、つまり「キモチ」を読み取る第一歩となると信じています。
Dogs and cats do not speak then how to listen to their emotion? Heart beat? Body temparature?   2 years ago, Anicall started project based on "behavior analysis" to read emotional condition of dogs and cats.  Different from human, behavior of dogs and cats directly link to their emotional condition.  If they are happy, they act "happy behavoir" such as waving tale, moving/shaking their body or touching human body.  If they are demanding, they shows direct "demanding" behavior.  This approach does not direct reading of emotion of dogs or cats but provides emotional condition linking to specific behavior.  Of course, this is not complete answer, but Anicall believes this is the startup of real challenge to listen to dogs and cats for thier emotion.

Theme	Behavior analysis and linkage to emotional background
subject	Linkage between behavior and emotion
Sensor	Multi-Axsis accelelation sensor and  barometric pressure senso Neural network analysis for discrimination of varieties of behavior

行動解析とキモチ分類

行動解析をより緻密に行い、動物の姿勢、動きの強弱を識別できれば、動物の示す「興奮」「欲求」「リラックス」「無関心」を表現できるのではないか？　Anicallは、単なる行動解析ではなく、動物の姿勢、動きを分解し、その動きの背景にある「感情・心理状態」を結びつけて表現する事に取り組みました。　寝ている状態でも、お腹を上なのか、横向きなのか、伏せているのかでイヌやネコの警戒・リラックス度合いは異なります。　尻尾を振っていても、その振り方の強弱で反応が現れます。　Anicallは、多軸加速度センサー・気圧センサーを用いて動物の姿勢・動きをセンシング、一方2年にわたりイヌやネコとともに暮らしながら、さまざまな姿勢や動きと、センサーデータを合わせて解析。　静止１５分類、行動２８分類　飲食８段階と合計５１分類に行動を分類判別する事が可能となりました。　そして行動の種類により「興奮（ルンルン）」「遊ぼう（欲求）」「リラックス」「うざい（無関心）」と4分類のキモチ分類を表示します。　
Not just classification such as "walking", "sleeping", "running" or "resting", Anicall challenge is to discriminate over 51 different varieties of behavior.  "Sleeping"  was devided into "sideway", "face down" or "belly up".  If animals sleeps belly up, then it means "relaxing" condition.  While face down position is not as much relaxed as belly up position.  Like this, tale waving should be categolized as "slight", " modelate" or "strong" which also linking emotional stage of animals.  Anicall's first step was to carefully read signals of dogs and cats.  (by the way, cats are much more difficult to read their emotional condition). 
Next step is to analyse and discriminate behavior pattern based on multi-axsis accelelation sensor  as well as barometiric sensor data. Through state of art, statistical analysis method including neural network analysis, it is possible to discriminate behavior pattern of animals with 90% accuracy level. Now , last challenge is how to link each behavior pattern to emotional condition.  Anicall spent 2 years, living with many dogs and cats to analyse linkage of behavior and analytical results. As of today, Anicall discriminate 15 different bavior under still condition, 28 under active condition and 8 level of drinking and eating behavior. Each behavior is carefully linked to 4 emotional conditions---"exsitement", "relaxing", "demanding" and "no interest". 

Theme	How to discriminate bahavior pattern through sensor data
Subject	Category of emotional condition and classification of behavor
Outocome	15 different classification in still condition, 26 in active condition and 8 in eat and drinking 4 category of emotional condition Rating of behavor classification to 4 categories of emotional condition

 

行動解析を通じたイヌ・ネコの生活モニター

Anicallのシステムは、行動解析を通じてイヌ・ネコたちの心理状態（キモチ）を表示します。　しかし同時に詳細な行動分類を識別する事で動物の生活状態を記録します。初期設定では5分毎に行動解析が行われ本体内のメモリーに記録されます。　1日分のメモリーを備えていますから、スマホを帰宅時に繫げば自動的に記録はクラウドに保存されます。　病気で心配な時などは設定は30秒単位で記録できます。　別売の中継ステーション（Bluetooth-WiFi)を使えば不在時でも行動をチェックできます。　この行動記録は、Anicallのもう一つの重要な機能です。　行動記録を継続してとる事で、動物たちの活動や行動の変化を捉えます。毎日接しているからこそ、わずかな変化に気付く事は困難です。　Anicallは、自ら言葉で伝える事が困難な動物たちの行動の変動をヒトに伝える重要な役割があります。　もし病気かなと思ったら、過去の記録と比較すれば行動の状態が明らかになります。（データ蓄積・解析サービスは有料です）　平均15年程度の生涯で、確実にヒトより早く年をとる動物たちを見守り、ヒトに状態を知らせる。　Anicallは、キモチとともに、動物たちの生きている活動そのものを記録しヒトにつなげる。　キモチと動物の生活をヒトにつなぐ。　Anicallのしらせるアムは「しらせる」事こそがコミュニケーションの基本と考えています。　
Anicall analyse behavior and app. express emotion analysis result on the smart phone. But this is not just one time analysis.  Sensor device keeps motion data every 5 minutes into memory built in sensor device.  Even if there is no smart phone available, sensor device keeps data for 1 day.  When you come back home, you can get memory data through smart phone. Data stored in the memory will be tranfered into Cloud Database through smart phone. (you can also transfer data into cloud system without smart phone by using Bluetooth-WiFi router:  Anicall Station)
 
This acvity data is another important roll in Anicall system. Sleep with face down, walk slowly, running fast or each behavior data is key to track dog or cat lifelog.
Slight change of body condition or health condition may not be realized daily basis, however, detailed tracking record can be powerful indicator to monitor your lovely dogs and cats.  Day to day basis, you can enjoy how animals express its emotional condition but in a long term basis, your dogs and cats are supported by accumulated Anicall acvitity monitor data.  Our behavior sensor device "Amu" is not only "noticing emotional condition" but also noticing "dog and cat condition changes".

Theme	How to keep tracking animals' activity log data.
Subject	Logging activity data continuously so that body condition or activity change can be monitored.
Outocome	Activity log data is stored into memory built in device every 5 minutes (can be set 30sec-1hour) Data stored into cloud database server can provide analytic result in graph or table. Such data store/analytic service is separately contracted : Paid service 1 year basis

 

食事解析・・食べるとは生活の基本　(Eating condition analysis)

動物たちの行動で食事は生活の基本です。　そして体調は食事に端的に反映されます。もちろんフードの好みもあるでしょう。　しかし通常、飼い主が決まったフードを提供しているとすると食事の状態は、体調を反映したものとなります。　咀嚼するときの早さや咀嚼周期、フードを口に運ぶ速度など「しらせるアム」の行動センサーは、食事の状態の解析も可能とするように開発されています。　のべ10,000回の食事状態の解析データから、食事状態を解析します。　あまり食欲がなく「ゆっくり」や「休み休み」たべている状態から、飲み込むかのようにがつがつ食べる状態まで、約20秒の間の食べ方のデータから分類しています。もちろんゆっくり食べるのが日常のイヌやネコたちもいます。　それ故に大事な点は、個別のイヌやネコたちの日常の食事状態が変動するかという事です。　体調が悪くて食欲がなかったり、週間での継続比較で、食事の状態が変動しているとすると、きっと飼い主は「フード」や「体調」を考えてあげるでしょう。　「しらせるアム」は、食事状態の解析を通じた動物たちの「体調シグナル」をしらせる事も重要と考えています。　もちろんフードの好みもあるかもしれませんね？　
"Amu" has anothre unique function.  Eating behavior analysis.  Based on over 10,000 reference data of dogs/cats eating activities data with accelelation sensors, statistical analysis provides classification of eating activity--- slow/low appetite to first/hungry appetite.  For animals, eating food is essential daily health condition parameter.  There might be "preference of food", if dogs and cats has been fed certain food products every day, changes of eating behavior might be a signal refrecting their condition.
If eating activities can be statistically monitored, it is possible to review trend of eating activities or any difference from ordinary eating activity.  "looks low appetite, something wrong?"  then weekly, monthly or seasonal trend can be reviewed through Amu's Dashboard. Amu's another important function--- tell "appetite" of dogs and cats to monitor body condition of animals.
 

Theme	How to evaluate appetite of dogs and cats
Subject	Evaluation of eating behavior analysis
Outocome	Based on 10,000 sensor data for eating food, classification model has been developped Every 2 sec. sensor measures data during eating food for 20 seconds