系统概述
SocialTrack AI 是专为实验室环境下大小鼠行为研究设计的人工智能分析系统,通过计算机视觉与深度学习技术,实现多鼠群体的非侵入式追踪与精准行为解析。系统突破传统依赖染色标记或人工观察的局限,可在开放场实验中实时捕捉小鼠的鼻尖、尾巴、肢体等关键体位点,并对攻击、社交、探索等复杂行为进行毫秒级分类,为神经科学、心理学及药物研发提供标准化、可重复的量化数据支持。
核心功能模块
1、无标记身份识别与追踪
基于自研AI算法,在无需染色、剃毛或佩戴标记物的条件下,通过毛发纹理与体态特征区分同场景下多只小鼠的个体身份(ID编号),即使动物短暂接触或重叠仍能保持高识别准确率。支持实时追踪鼻尖、眼睛(耳朵)、轮廓重心、后肢及尾巴等多个关键体位点,捕捉0.1mm级微动作。
2、攻击行为全维度解析
精准识别啃咬、追逐、威吓等典型攻击行为,独创「接触时序模型」可区分主动攻击(如跨躯干压制)与防御性攻击(如甩尾反击)。通过运动加速度(>1.5m/s²)、头部朝向夹角(<30°)及体位接触面积等参数,量化攻击强度与持续时间。
3、 社交行为图谱构建
内置啮齿类动物社交行为知识库,自动分类嗅探(Body/Head/Anogenital Sniffing/Protest)、跟随(Following)、共处(StandTogether)等20+种交互模式,并标记凝视事件(持续≥0.5秒的头部定向行为)。通过社会网络分析算法,输出个体社交活跃度、群体等级关系等指标。
* 详细具体测试指标可联系工作人员咨询,更多未知行为可定制。
4、实验协议深度整合
支持光遗传、钙成像等设备的第三方信号触发,自动对齐行为数据与神经活动记录。提供居民-入侵者(Resident-Intruder)等经典实验模板,一键生成包含攻击潜伏期、社交接触频率等参数的标准化文件。
技术优势
- 高精度实时处理
优化YOLOv8算法实现30FPS@1080p视频流分析,延迟<200ms - 复杂场景适应性
通过动态背景更新与光照补偿算法,稳定识别暗箱、迷宫等低对比度环境中的小鼠行为 - 数据闭环验证
独创双击复验功能,允许研究人员对AI判定结果进行人工修正并反馈至模型迭代,错误率降低42% - 全流程自动化
从视频导入到数据指标输出,支持批处理视频无需人工干预
科研应用场景
▮ 神经精神疾病模型研究
抑郁症模型:量化社交回避时长、自主活动减少等行为表型 自闭症模型:分析小鼠跨区域移动轨迹异常与同伴互动缺失
▮ 药物功效评估
抗焦虑药物:通过「社交凝视-逃离」行为比例变化验证药效 镇静类药物:监测攻击事件发生频率与强度的剂量依赖性下降
▮ 基因功能研究
敲除鼠社会等级分析:通过群体进食顺序与资源竞争行为解析基因对社会性的影响 转基因鼠攻击倾向评估:对比突变体与野生型小鼠的啃咬行为持续时间
典型用户
中国科学技术大学 华中科技大学同济医学院 深圳湾实验室 暨南大学 军事医学科学院 陕西师范大学 河北医科大学 西安交通大学 上海南方模式中心 上海枢境生物科技有限公司 山东精神卫生中心 中国科学院昆明动物研究所
推动啮齿类行为研究范式革新
官网:http://www.softmaze.com
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