BehaviorAtlas

3D-AI 动物精细行为分析系统

国内首家无标记(Markerless)三维动物姿态捕捉设备。无需添加标记,即可识别 16+ 身体关键点并追踪三维骨骼运动,量化 40+ 种行为亚型(嗅探、站立、行走、跳跃等),输出 SCI 级可视化图表。适用于大小鼠、非人灵长类、猪、犬、猫、树鼩等多种动物,可实现自动化、智能化、精细化的三维行为量化评估。

3D-AI 精细行为分析系统

BehaviorAtlas 新一代动物行为精细分析系统

国内首个 3D-AI 精细行为学分析产品,已形成论文、专利、媒体与同行评价多维成果体系

01

技术论文

02

产品专利

行为识别装置及方法、计算机设备和可读存储介质
一种动物行为学记录三维捕捉装置、方法、系统及应用
一种基于状态与图谱的行为量化方法和终端
一种精密调节头部方位的动物固定装置
一种运动球装置
动物三维行为采集与识别系统

6 项授权 · 行为识别 · 三维捕捉 · 行为量化

04

科学家认可

在最新猴子野外行为研究中,对我们的工作给予长篇幅单独评论:

阅读原文
Science Advances 论文评价摘录
Science Advances, 2022

Prof. Andrew Zisserman

“Adopting automated behavioral recognition is scalable, increasing the speed, quantity, and detail of data that can be collected and analyzed. Once classifiers have been trained, such work can move beyond broad classification of general behavioral states (eating, resting, etc.) to include fine-grained analysis at multiple layers/dimensions of behavior.”

相关技术论文发表在 Nature 子刊上,研究成果被中科院官网、中国科学报、央视强国智造等几十家媒体报道,并作为优秀进展项目被中科院院长参观,中国脑计划专家组成员调研。

产品特点

融合无标记三维姿态捕捉、AI智能识别与多物种适配能力,探索 3D 行为分析的无限可能。

首家

国内第一家 3D-AI 分析

一湾生命科技自主研发的国内首家无标记三维动物姿态捕捉分析系统,为神经科学研究提供全维度、智能化定量行为分析。

国内第一家 3D-AI 分析
三维

无标记三维精细分析

支持动物三维层面的精细行为识别,适用于旷场实验等行为学范式。无需在动物身体上添加任何物理标记。

无标记三维精细分析
AI赋能

机器学习人工智能加持

基于深度学习方法精准识别动物 16+ 个身体关键点,采用机器学习方法对行为序列分解及表型鉴定,分析更智能。

机器学习人工智能加持
精细

行为谱层次化表征

基于层次化方法,将动物行为类比人类语言,分解为姿态(字母)、动作(音节)和行为图谱(句子)。量化不同层次行为特征。

行为谱层次化表征
视野

4+ 视角全方位拍摄

采用多相机阵列系统,全方位捕捉动物活动细节,有效解决传统单视角平面拍摄中经常出现的动物身体遮挡难题。

4+ 视角全方位拍摄
丰富

40+ 行为亚型精准识别

强大的 AI 模型支持自动化提取并量化嗅探、攀爬、跳跃、站立等多达 40 余种动物精细行为亚型。

40+ 行为亚型精准识别
数据

100+ 参数全面量化图表

支持计算 39 个运动学参数(速度、运动强度、体型参数:身体长度/高度/角度等)、40 类动作注释前后的分布,提供多维度行为表型数据支持。

100+ 参数全面量化图表
高质量

发表级科研可视化分析

支持导出参数统计柱状图、速度轨迹热图、聚类图、降维图及动作谱等,高质量图表可直接满足 SCI 论文发表要求。

发表级科研可视化分析

产品对比

传统 2D 行为分析:只能量化极少数行为

信息简化严重,无法反映真实行为

单视角拍摄,容易受遮挡影响
单视角拍摄,容易受遮挡影响

动物身体部位互相遮挡,或与笼壁、设备边缘重叠时,关键点和轮廓识别容易丢失,影响分析稳定性。

仅追踪中心点/轮廓
仅追踪中心点/轮廓

仅基于中心点或轮廓进行追踪,行为信息维度有限,无法深入刻画动物姿态变化、肢体运动和复杂行为结构。

行为类型分辨率低
行为类型分辨率低

很多行为在俯视图中表现相似,例如静止、嗅探、理毛、轻微探索,容易被误判或合并为同一类。

简单参数输出
简单参数输出

仅输出距离、速度、停留时间、进入次数等简单参数,难以反映动物复杂行为变化。

BehaviorAtlas 3D-AI 精细行为分析:能够获得丰富的行为信息

精细、全面、客观的行为表征

多视角同步拍摄
多视角同步拍摄

通过多相机从不同角度同步采集动物行为视频,减少单一视角下的遮挡和信息缺失,获得更完整的运动行为数据。

3D 骨架重建
3D 骨架重建 (16+点)

基于多视角视频重建动物三维骨架,精准还原头部、躯干、四肢、尾部等身体部位的空间位置与姿态变化。

行为识别与分解
行为识别与分解

依托 BehaviorAtlas 行为分解算法,将连续行为视频自动拆解为不同的行为片段和行为类型,支持更精细的行为谱分析。

多维参数输出
多维参数输出

不仅输出速度、距离、时间等基础参数,还可量化姿态、关节角度、身体高度、运动轨迹、行为占比、行为时序等多维表型指标。

推荐方案

BehaviorAtlas

空间维度三维空间完全解析
分析精度高精度(毫米级)
自动化程度半自动分析,少量人工辅助
算法先进性AI 动物姿态估计模型
身体解析度16 个身体关键点
行为分解粒度40 个精细行为亚型 + 丰富运动学参数
指标丰富度支持海量自定义指标
数据可视化深度多维可视化呈现
实验可重复性高,结果稳定客观
上一代技术

传统 2D 软件

空间维度二维平面视角受限
分析精度中等,易受遮挡影响
自动化程度半自动,需人工较多辅助
算法先进性背景差分、阈值化追踪
身体解析度无 / 仅质心
行为分解粒度基础运动学参数
指标丰富度仅限基础移动参数
数据可视化基础 2D 轨迹 / 热图
实验可重复性
传统方式

人工观察法

空间维度肉眼二维或有限三维
分析精度主观误差大、重复性差
自动化程度纯手工记录计算
算法先进性肉眼观察,无算法
身体解析度
行为分解粒度极少
指标丰富度极少,耗时耗力
数据可视化无自动化可视化
实验可重复性低,难以复现

产品矩阵

多物种适配解决方案,覆盖从啮齿类到灵长类的全场景行为研究。

大小鼠大小鼠

大小鼠

适用于大小鼠精细行为分析,高效支撑神经疾病模型鉴定、药效筛选等实验需求,精准捕捉动物行为的每个细节

BA - 3D Mouse 02(简称 DC02)
动物活动空间:50×50×50 cm

三维骨架重建:4 个相机同步拍摄,多视角重建 3D 骨架,有效解决视野遮挡,精度可达毫米级。

强大的深度学习模型:精准识别躯干、四肢、头尾等 16 个关键点,基于大规模实验数据训练的深度学习模型,姿态估计稳定可靠。

丰富的应用场景支持:高效支持神经疾病模型鉴定、行为调控、药效评价等复杂应用场景。

配套核心软件

C
Capture 采集软件多相机同步采集,支持可见光/红外模式,TTL 事件同步。
A
Analyzer 分析软件AI 多身体点识别,3D 骨架重建,自动提取行为。
E
Explorer 可视化软件丰富的可视化图表与行为谱预览,支持多维度数据导出。

探索 3D-AI 精细行为软件系列 的完整能力、工作流与多物种方案

标准化产品
本产品为标准软硬件集成系统,支持直接购买,可快速完成交付并投入使用。
AI 精细行为分析
内置 AI 深度学习算法,自动识别 16+ 身体点、40+ 行为亚型、SCI 级图表。
专业部署指导
资深工程师团队将为您提供现场安装、软件使用、分析培训的全周期服务。

多物种解决方案矩阵

Img
大小鼠
Img
非人灵长类
Img
犬类
Img
猪类
Img
鸡类
Img
树鼩
产品型号
BA - 3D Mouse 02简称 DC02
BA - 3D NHP 01
BA - 3D Canine 01
BA - 3D Pig 01
BA - 3D Chicken 01
BA - 3D Tree Shrew 01
相机数量459964
动物活动空间50×50×50 cm1.1×1.1×1.1 m5×5×2.9 m4×4×2.9 m1.5×1.5×2 m1×1×1 m
商业化程度标准化产品标准化产品定制化方案定制化方案定制化方案定制化方案
案例数量
典型应用
神经疾病模型药物筛选神经机制研究
疾病鉴定脑功能环路研究临床前药物评价
运动调控神经环路神经损伤修复研究
神经损伤外科康复动物科学
畜牧业科学仿生学研究动物福利
神经精神疾病模型神经机制动物进化

应用成果概览

BehaviorAtlas 3D-AI 精细行为分析系统在全球科研场景中的真实应用数据与成果沉淀。

BAYONE LIFE TECH

DASHBOARD v2.0

数据概览

LIVE
已发表论文 (Total Published)
51
待发表论文
10
研究疾病类型
30+
数据分析次数
300+
实验动物样本量
2w+
数据分析样本量
1w+
实验动物种类
7

发表论文趋势

待发表论文 10 篇

+50% YOY
202120222023202420252026

实验动物种类

小鼠
小鼠
大鼠
大鼠
树鼩
树鼩
犬
猪
猴子
猴子
鸡

已发表 SCI 论文

32
  • #01Signal Transduction and Targeted Therapy
  • #02Cell Research
  • #03Nature Aging
  • #04Nature Machine Intelligence
  • #05Neuron
  • #06Nature Communications
  • #07Autophagy
  • #08Advanced Science
  • #09Theranostics
  • #10Journal of Advanced Research
  • #11Science Advances
  • #12Research
  • #13Journal of Neuroinflammation
  • #14Molecular Psychiatry
  • #15Advanced Healthcare Materials
  • #16npj Parkinson's Disease
  • #17Brain, Behavior, and Immunity
  • #18Cell Reports
  • #19Fundamental Research
  • #20Translational Psychiatry
  • #21Neuroscience Bulletin
  • #22Cell Proliferation
  • #23Communications Biology
  • #24BMC Biology
  • #25The FASEB Journal
  • #26Frontiers in Psychiatry
  • #27Cognitive Neurodynamics
  • #28Addiction Biology
  • #29Frontiers in Integrative Neuroscience
  • #30Biochemical and Biophysical Research Communications
  • #31European Journal of Neuroscience
  • #32Journal of Translational Genetics and Genomics
研究疾病 (Topics)
自闭症恐惧帕金森病脊髓损伤成瘾抑郁焦虑术后谵妄衰老亨廷顿病急性应激创伤后应激障碍麻醉疼痛疼痛-焦虑共病压力亨廷顿舞蹈症脑缺血生存威胁成瘾类药物精神类药物麻醉类药物
客户单位 (Clients)
北京大学清华大学复旦大学上海交通大学浙江大学斯坦福大学香港大学深圳先进院西京医院浦灵生物

应用案例

基于 BehaviorAtlas 3D-AI 系统的真实科研应用案例,涵盖自闭症、焦虑、抑郁、帕金森、阿尔茨海默及急性应激等研究领域。

基于精细姿态动力学发现自闭症潜在行为标记物

自闭症模型小鼠行为标记物鉴定

基于精细姿态动力学发现自闭症潜在行为标记物

基于精细的姿态动力学分析发现自闭症小鼠潜在的行为标记物,为自闭症模型评估提供全新量化视角。

Huang, Kang et al. Nature Communications 2021

使用 BAYONE 产品发表论文
为动物焦虑行为评估提供全新视角

焦虑样行为重新评估

为动物焦虑行为评估提供全新视角

三维动物行为分析方法重新评估焦虑样行为,无偏识别焦虑新生物标志物,能有效补充经典范式,实现对焦虑样行为的客观全面评估;根据行为生物标志物对全部 20 只小鼠进行分类,发现精细行为分析能检测出应激小鼠和对照小鼠之间的差异,而经典焦虑参数无法做到。

Liu, Nan et al. BBRC 2021

使用 BAYONE 产品发表论文
AI 解码不同压力应激下的自发行为

抑郁样行为系统评估

AI 解码不同压力应激下的自发行为

强迫游泳实验显示,不同压力应激小鼠均现抑郁样行为,同时 AI 精细自发行为分析揭示其自发行为存在共性与异质性变化;慢性天敌压力(CRS)与社交挫败(CSDS)模型小鼠的共同特征为站立行为增多、旋转行为减少。

Tseng, Yuting et al. Translational Psychiatry 2023

使用 BAYONE 产品发表论文
揭示 PD 小鼠自发行为异常特征

帕金森病小鼠行为特征

揭示 PD 小鼠自发行为异常特征

系统地评估帕金森病小鼠行为特征,通过 3D 多视角行为捕捉与先进的机器学习技术,精准捕捉 MPTP 帕金森病模型小鼠的自发行为差异,为帕金森病动物模型构建与疗效评估提供高灵敏度行为学工具。

Zhong, Hao et al. Translational Psychiatry 2025

使用 BAYONE 产品发表论文
精准捕捉到 AD 小鼠的自发行为差异

阿尔茨海默病小鼠行为特征

精准捕捉到 AD 小鼠的自发行为差异

通过旷场实验观察模拟 AD 病理模型小鼠的自发行为,精准捕捉到 AD 小鼠的自发行为差异,比如行走、快速探索、缓慢探索等行为异常,为探索 AD 动物模型的建立和评估药物治疗效果提供了全新的视角。

Miller, Stephanie R et al. Cell Reports 2024

急性应激小鼠具有独特的行为亚型

急性应激小鼠行为特征

急性应激小鼠具有独特的行为亚型

系统地评估急性应激小鼠行为特征,揭示急性应激小鼠区别于对照组的独特自发行为模式与动作亚型。

Ye, Jialin et al. Cell Reports 2025

使用 BAYONE 产品发表论文

用户论文

查看更多

3D-AI 动物行为分析系统应用成果文献精选,已助力科研团队在 Nature Aging、STTT 等期刊发表 50 余篇高质量论文。

一湾助力帕金森视觉幻觉研究获突破

一湾助力帕金森视觉幻觉研究获突破

南京医科大学韩峰团队应用广东一湾产品识别出关键生物标志物,将复杂的幻觉症状转化为可量化、可识别的动物行为表征,本论文发表在 Signal Transduction and Targeted Therapy。

STTT (IF=52.7)
阅读详情
干细胞囊泡可逆转猴子衰老

干细胞囊泡可逆转猴子衰老

空军军医大学黄景辉团队聚焦鹿茸芽基祖细胞(延缓衰老的潜在治疗候选物),系统性评估其在小鼠与猕猴中的抗衰老功效,通过 3D 精细行为分析系统,精准量化动物运动功能的动态变化。

Nature Aging (IF=19.4)
阅读详情
解析药物成瘾「惺惺相惜」的行为变化和神经机制

解析药物成瘾「惺惺相惜」的行为变化和神经机制

北京大学基础医学院孙琳琳团队在 Neuron 发表研究,揭示阿片成瘾动物社交同质性及相关神经机制。

Neuron (IF=15)
阅读详情
基于 AI 精细行为发现 DNA 复制速度快可致焦虑

基于 AI 精细行为发现 DNA 复制速度快可致焦虑

中科院昆明动物研究所石磊团队巧妙地将 DNA 复制这一分子生物学过程与神经行为学联系起来,揭示胚胎期复制叉速度的失控会对大脑的最终功能产生深远影响。

Nature Communications (IF=14.7)
阅读详情
破解 S-氯胺酮治疗 PTSD 新机制

破解 S-氯胺酮治疗 PTSD 新机制

空军军医大学西京医院赵广超团队通过 AI 辅助的精细行为分析精准量化了创伤后应激障碍(PTSD)核心症状,还揭示了 S-氯胺酮治疗效果的时间依赖性。

Advanced Science (IF=14.1)
阅读详情
揭示猕猴自发性自伤行为之谜

揭示猕猴自发性自伤行为之谜

中国科学院昆明动物研究所王建红团队通过对自发自残猕猴的精细行为评估发现,其表现出低水平活动、社交障碍和昼夜节律异常、情绪-防御反应异常,阐明了该模型的独特行为表型。

Research (IF=10.7)
阅读详情
揭示终生饮用尼古丁对小鼠衰老相关运动及代谢的动态调控

揭示终生饮用尼古丁对小鼠衰老相关运动及代谢的动态调控

深圳先进院脑所刘欣安团队以精细行为分析技术为核心,通过贯穿小鼠生命周期的长期口服尼古丁实验,首次系统性揭示终生尼古丁干预能显著缓解运动功能衰退、改善行为表现,使小鼠呈现生物学上更年轻的表型。

Advanced Science (IF=14.1)
阅读详情
基于 BehaviorAtlas 系统发现 Scn2a 缺失可诱发孤独症样行为

基于 BehaviorAtlas 系统发现 Scn2a 缺失可诱发孤独症样行为

复旦大学舒友生团队应用广东一湾产品,发现 VTA 多巴胺神经元 Scn2a 缺失会导致小鼠出现多动、重复刻板行为及社交新异性偏好丧失等孤独症典型表型。

Neuron (IF=15)
阅读详情
牙疼致焦虑?一湾 AI 精细分析破解共病表型

牙疼致焦虑?一湾 AI 精细分析破解共病表型

空军军医大学黄静团队依赖于 3D 行为分析系统的纵向行为学研究,系统探究了颅面结构缺陷与神经行为功能障碍之间的动态关系,发现下颌不对称会导致小鼠出现进行性的痛觉超敏和焦虑样行为。

Advanced Science (IF=14.1)
阅读详情