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方晨曦
Aug 31 2026
290【綜合報導】人工智慧不只能辨識人臉與物品，也能協助研究人員了解實驗動物的日常行為。國家衛生研究院與國立清華大學合作開發AI影像辨識系統，結合一般攝影、紅外線夜視及熱顯像技術，可連續24小時觀察實驗小鼠，將飲水、進食、理毛與休息等行為轉換成可量化數據，希望提升研究完整性，同時減少長時間人工觀察的需求。
研究團隊也以「小鼠對糖水與純水的偏好」驗證系統。結果顯示，小鼠停留在糖水瓶旁的時間約為3000秒，在純水瓶旁則約200至300秒，換算後對糖水的偏好程度達94.3%。
24小時辨識8種行為 整體準確度超過八成
實驗小鼠在夜間較為活躍，但研究人員不可能全天候守在飼養空間觀察。為補足人工紀錄的限制，國衛院與清華大學開發「AI影像辨識技術精準判別實驗動物行為」系統，運用深度學習分析影像，持續記錄小鼠行為及體溫變化。
目前系統可辨識至少8種行為，包括飲水、理毛、進食、搜尋、休息或睡覺、啃咬、抓癢及直立站立。其中4種行為的判定準確度超過90%，8種行為的整體判定準確度則超過80%。相關研究成果已刊登於科學期刊《iScience》。
除了記錄行為，系統也能藉由熱顯像技術追蹤體溫。若發現動物體溫異常，研究人員可更快介入處理，避免因未能及時察覺而延誤照護。
糖水、純水二選一 AI記錄小鼠真實偏好
為檢驗AI是否能準確分析動物行為，團隊在實驗環境中同時提供糖水與純水，讓小鼠自由選擇，再透過系統記錄牠們停留於不同水瓶旁的時間。
結果發現，小鼠停留在糖水瓶旁約3000秒，停留在純水瓶旁約200至300秒，兩者相差超過10倍；換算後，小鼠對糖水的偏好程度達94.3%。這項測試的重點不只在於發現小鼠偏愛糖水，更在於證明AI能將原本需要人工逐段觀看的行為，轉換為可比較、分析的數據。
減少人工觀察限制 提升研究資料完整性
過去研究人員若要掌握實驗動物的完整行為，可能需要在深夜、連續假期，甚至颱風期間返回實驗室觀察。導入自動化系統後，影像與數據可以持續被記錄，不僅降低研究人員長時間值守的負擔，也能補足人工觀察可能遺漏的時段。
由於系統能在相同條件下持續分析，也有助減少不同觀察人員判斷方式不一的情況，讓資料更完整且具一致性，進一步提升生物醫學研究結果的可靠性。
AI不是全面取代動物實驗 重點在「精緻化」
國衛院副院長陳為堅表示，國際間對動物實驗的共識，是在可能的情況下盡量減少或以其他方法取代，例如利用病人組織與細胞建立類器官模型；若研究仍有使用動物的必要，則應持續改善實驗與照護方式。
因此，這套AI系統並不代表已能全面取代動物實驗，而是透過更長時間、客觀且非侵入式的觀察，協助研究人員了解動物狀態。若能取得更完整的數據，也有機會降低重複實驗及不必要的動物使用，讓醫藥研究兼顧科學品質與動物福利。
