En la ciencia y la sociedad existe preocupación por el bienestar de los animales de granja, incluidos los cerdos. Por lo tanto, para mejorar su bienestar y mejorar la sostenibilidad de la producción ganadera, es esencial medir el bienestar adecuadamente. Una parte del buen bienestar es que los animales experimenten más emociones positivas que negativas. Por tanto, es esencial una evaluación precisa de las emociones de los animales.

Las emociones en los animales se pueden representar según las dimensiones de valencia y excitación. La dimensión de valencia trata sobre si el animal considera la emoción como positiva o negativa. La dimensión de la excitación trata sobre qué tan activado está el animal o la intensidad de la emoción.

Para medir las emociones en los animales se pueden utilizar los componentes asociados a la emoción: comportamiento, fisiología, cognición y sentimientos. Por ejemplo, cuando se enfrenta a un depredador, un animal puede decidir que la mejor opción (cognitiva) es huir del depredador (comportamiento) y, al mismo tiempo, tiene un ritmo cardíaco aumentado (fisiología) y probablemente se sienta asustado (subjetivo). ). Este último es un componente que no se puede medir en animales, ya que los animales no pueden informar verbalmente cómo se sienten, pero los otros tres sí se pueden medir.

Recientemente se ha sugerido que la temperatura de la piel del rostro es un componente fisiológico prometedor para medir la excitación y la valencia emocional. Cuando se excita, por ejemplo, ante la presencia de un depredador u otros estímulos, la rama simpática del sistema nervioso autónomo hace que los vasos sanguíneos periféricos se contraigan para dirigir la sangre y, por tanto, la energía y el oxígeno al centro del cuerpo, donde se necesitan. Esto provoca una caída inicial y posteriormente un aumento de la temperatura en la periferia del cuerpo y de algunas partes de la cara.

El estado de valencia de las emociones también puede estar indicado por la temperatura de la piel del rostro. La hipótesis de la lateralización de la valencia emocional propone que la actividad del hemisferio izquierdo del cerebro se asocia con emociones positivas y el hemisferio derecho con emociones negativas. La asimetría en la temperatura de la piel del rostro (diferencia en la dinámica de la temperatura entre, por ejemplo, el oído izquierdo y el derecho) en respuesta a un estímulo emocional puede reflejar una actividad cerebral lateralizada y, por tanto, ser un marcador de valencia.

La temperatura de la piel del rostro se puede medir de forma no invasiva con una cámara termográfica, pero hacerlo manualmente requiere mucho tiempo y trabajo. Además, cualquier cambio en los requisitos significa que las mediciones deberían empezar de nuevo desde cero. Por ello, este proyecto tiene como objetivo desarrollar una red neuronal para medir automáticamente la temperatura de la piel del rostro.

Como punto de partida de este proyecto se eligió la base de la oreja de cerdo como zona de interés para extraer la máxima temperatura. Ésta es un área interesante para la investigación de las emociones y relativamente fácil de definir. El modelo es capaz de detectar el área de interés (base de la oreja) siempre que sea bastante visible en el marco térmico, y medir las temperaturas máximas de ambos lados; izquierda y derecha. Próximamente se publicará un artículo sobre el desarrollo del modelo.

Para futuras investigaciones, los investigadores detectarán rasgos faciales en cerdos para estudiar sus emociones.

En última instancia, a los investigadores les gustaría medir e integrar (automáticamente) componentes más mensurables para estudiar las emociones en los cerdos, observando no solo la temperatura de la piel del rostro, sino también la variabilidad de la frecuencia cardíaca, mediciones de EEG, postura y movimiento de la cola, comportamiento de juego y vocalizaciones.