2025年12月23日

纺大团队研发智能犬服“读懂”狗狗

计划将相关经验、技术拓展到特殊儿童领域

宠物狗穿上智能犬衣 受访者供图

□楚天都市报极目新闻记者 向一帆

“我家狗从不咬人,怎么突然伤人了?”“它耷拉着脑袋,是不舒服还是不开心?”许多养宠人在日常与宠物相处的过程中,只能用猜测来感知宠物的情绪,但并非每次都能猜准。小狗到底在想什么,这一日常的灵魂拷问,如今有了硬核答案。近日,武汉纺织大学服装学院格物智衣团队研发出一款智能宠物犬“情绪外套”,既能实时监测狗狗体温、心率和呼吸频率,又能精准识别其喜怒哀乐,相关研究成果已登上国际SCI期刊《工程纤维与织物杂志》。

课上提问催生新衣服

“很多狗伤人事件,根源都是情绪没被及时察觉。”武汉纺织大学服装学院副教授、团队导师吴忻舟说,几年前,遛狗拴绳还未全面强制时,自己常在网上刷到宠物狗因紧张、愤怒等情绪失控引发的伤人纠纷,一次她在讲授《服装舒适性与功能》课时,有学生提出“能不能给狗狗做件能读懂情绪的衣服”,师生由此一拍即合,开始了智能犬服研发,项目于2022年底启动,许多学生的毕业设计都选了这个主题。

近日,极目新闻记者来到武汉纺织大学,现场看到了这件能读懂宠物狗情绪的外套。记者看到,这件宠物外套装整体是宝蓝色贴身款,分内外两层,四肢缝有反光条,核心“黑科技”藏在背部专门缝制的小口袋里——一块集成了红外测温模块、心率血氧模块、单片机和锂电池的扁平电路板。

服装外料用的是太空棉织物,里料则是石墨烯、棉和氨纶的混纺材质,还经过了野生艾草提取物处理。团队成员汪家俊介绍,这种面料弹性好、穿着舒服,还能驱蚊抑菌,结实耐造。“因为必须贴身才能保证数据精准,考虑到透气性,这款服装更适合秋冬季节。”“衣服内侧的传感器可以说是整件衣服的心脏。它是扁平化设计,不直接接触狗的皮肤,也不影响狗的动作。”团队导师程哲副教授说,为了监测宠物狗的不同生理数据,他们把捕捉宠物狗的红外测温模块、心率的传感器集成设置在背部口袋,防止狗狗趴卧等姿势对模块进行影响,再通过算法从血氧数据中提取呼吸频率,三者数据实时联动,能勾勒出狗狗的情绪轮廓。传感器收集到的数据会通过WiFi模块上传到云平台,主人打开手机APP,就能看到狗狗是兴奋、愤怒、愉悦还是平静。

上万组数据训练算法

宠物狗的情绪如何读?团队介绍,他们做了大量实验。

为减少毛发、年龄、犬型等因素干扰,他们专门征集了36只健康的中型短毛犬当“实验模特”,在大学绿坪操场连续12天、每天12小时的连续记录数据,最终整理并选取2808个有效数据样本。

“我们把狗狗情绪分成四类,通过算法找到生理数据和情绪的对应关系。”团队成员苏孜颖解释,比如狗狗兴奋时,体温会在31℃至37℃、心率105至125次每分钟;愤怒时体温会飙升到33℃至39℃,心率也跟着涨到115至135次每分钟。

然而,情绪判断并非依赖单一数据,团队成员们通过综合分析,先以体表温度分类,再依心跳、呼吸等指标逐步细化、提升精准度,以此确定不同情绪类别。

为了验证准确性,团队还设置了双重对照:一组是算法判断,另一组是狗主人主观判断+专业人士评估。通过连续数据记录测试结果显示,这款智能犬服的情绪识别总体正确率超75%,其中对平静情绪的识别正确率最高达84%。

“这是因为狗主人更了解宠物狗的想法,所以我们加入狗主人对宠物狗的情绪评定数据进行修正。”程哲说,测试过程中数据量远比想象中大,光是小狗的心跳数据就有上万组。“继续深入研究,需要经过专门的伦理审查机构批准,目前学校没有这类机构,后续可能会和有医学院的高校合作推进。”

团队计划将这项情绪识别技术拓展到特殊儿童领域。“比如自闭症儿童,他们的情绪表达比较特殊,如果能把技术应用到相关辅助服装上,或许能帮他们更好地传递情绪。”吴忻舟表示,未来还会优化APP设计,让界面更个性时尚,同时细化生理指数参照,让情绪识别更精准。

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