Une nouvelle méthode pour analyser automatiquement l'activité des rapides

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 11476 (2023) Citer cet article

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Les indices comportementaux sont reconnus comme des critères importants pour évaluer le bien-être animal. L’un des comportements animaux de base inclus dans les éthogrammes est leur activité. L'évaluation des animaux se déplaçant rapidement, réalisée par l'homme à l'aide de la méthode d'observation visuelle, est difficile et peu objective. L'objectif de la recherche était donc de développer une méthode d'analyse automatisée de l'activité animale, particulièrement utile pour l'observation d'individus rapides et vifs, et de prouver son aptitude à évaluer le comportement d'animaux se déplaçant rapidement. Une méthode d’évaluation automatique de l’activité animale a été développée à l’aide de l’analyse d’images numériques, le langage de programmation Python et la bibliothèque OpenCV étant les outils fondamentaux. Le modèle de recherche était des singes Callimico goeldii hébergés dans un jardin zoologique. Il a été prouvé que cette méthode est bien corrélée (Rs = 0,76) avec la méthode visuelle d'analyse du comportement animal. L’évaluation automatique développée du comportement animal est plusieurs fois plus rapide que l’analyse visuelle et permet une évaluation précise de l’activité quotidienne de groupes d’animaux se déplaçant rapidement. L'utilisation de ce système permet d'obtenir un indice d'activité avec une résolution inférieure à la seconde, ce qui permet de l'utiliser en mode en ligne comme détecteur d'activité animale anormale, par exemple la détection précoce de maladies ou d'événements soudains se manifestant par une augmentation ou diminution de l’activité par rapport au modèle d’activité standard.

Les indices comportementaux sont reconnus comme des critères importants pour évaluer le bien-être animal. Il existe plusieurs divisions de méthodes d'observation et d'enregistrement du comportement animal. A l'origine, seules des méthodes directes avec présence d'un observateur sur place de l'animal étaient utilisées1. L'analyse manuelle du comportement est massivement limitée par deux obstacles insurmontables : la complexité des modèles comportementaux et les préjugés humains. Les troubles du comportement animal résultant de la présence d'un observateur à proximité et l'évolution des technologies ont conduit à un recours accru à des méthodes indirectes impliquant l'enregistrement à distance du comportement. Initialement, des enregistrements analogiques étaient réalisés sur bandes cinématographiques, puis plus tard, des bandes magnétiques (cassettes VHS) ont été utilisées, à l'aide d'enregistreurs vidéo time-lapse. De nos jours, les caméras de sécurité et l’enregistrement numérique sur support flash (HDD, SSD, cartes mémoire, etc.) sont le plus souvent utilisés pour observer les comportements et collecter des données. La prévalence des caméras de sécurité, combinée à leur bonne qualité d’image et à leurs prix bas, a conduit à une utilisation accrue des images comme source d’informations sur l’activité animale. Cette thèse est confirmée par le nombre croissant d'articles scientifiques dans lesquels l'enregistrement vidéo a été utilisé comme source d'information2,3. Outre les techniques d'observation animale les plus couramment utilisées, impliquant la surveillance vidéo, d'autres méthodes d'enregistrement du comportement animal sont également appliquées, telles que l'identification par radiofréquence (RFID) – le plus souvent dans des espaces clos4 et le système de positionnement global (GPS) dans le cas d’animaux vivant à l’état sauvage ou gardés dans des espaces ouverts5.

En raison de la présence dans les jardins zoologiques de nombreuses espèces animales, dont la biologie et le comportement sont encore mal connus, il est important d'observer et d'analyser leur comportement pour garantir un niveau de bien-être adéquat.

L'une des espèces trouvées en grand nombre dans divers jardins zoologiques est Callimico goeldii (appelé singes Callimico, mico ou Goeldi dans d'autres parties de cet article), qui est un primate sud-américain trouvé dans les forêts tropicales humides de la haute région amazonienne6. Callimico a été décrit pour la première fois en 1904 par Oldfield Thomas et nommé d'après le zoologiste suisse Emil Goeldi7. Le corps de cet animal mesure de 19 à 25 cm, la queue de 26 à 35 cm et son poids corporel est d'environ 360 g. En captivité, le poids corporel est généralement plus élevé, autour de 500 g. Il est typique pour cette espèce de donner naissance à un seul petit par portée. Les miko noirs se reproduisent deux fois par an. Les naissances ont lieu de février à mars et fin août. Dans la nature, les mikos noirs vivent en petits groupes (en moyenne environ 4 à 5 adultes par groupe, minimum 2 et maximum 12)8.