Decodarea „limbajului” animalelor, ultima frontieră pentru inteligența artificială: cât de aproape suntem

La suprafață, s-ar putea să nu pară că Dr. Dolittle și inteligența artificială (AI) au multe în comun.

Unul aparține literaturii pentru copii din anii 1900, în timp ce celălalt are rădăcini ferm în secolul XXI. Unul este un medic devenit veterinar care poate vorbi cu animalele, iar celălalt o tehnologie computerizată care nu poate.

Inteligența artificială ne-a oferit deja capacitatea de a lătra instrucțiuni la roboți precum Siri și Alexa – ar putea potențialul său să fie extins la regnul animal? Ne-ar putea ajuta să descifrăm unele dintre misterele lumii naturale și poate într-o zi să ne permită să „vorbim” cu animalele?

Cu siguranță sunt unii care cred asta. Și s-au făcut deja unele progrese în încercarea de a decoda comunicarea cu animalele folosind AI.

Când intră ultima tranșă de bani pe cardurile sociale în 2024. De anul viitor, suma scade la jumătate

Cum și unde pot vota românii din diaspora la alegerile prezidențiale 2024

Animalele folosesc limbajul?

Primul obstacol în „traducerea” comunicării animale este înțelegerea cum arată acea comunicare. Limbajul uman este alcătuit din indicii verbale și non-verbale, iar comunicarea animală nu este diferită.

Câinii dau din coadă, de exemplu, pentru a transmite o serie de emoții. Albinele dansează pentru a le spune altor albine unde să găsească o sursă bună de nectar sau polen. Delfinii folosesc clicuri și fluiere pentru a transmite informații.

Cu toate acestea, există o dezbatere dacă aceasta poate fi considerată o „limbă”. O dezbatere pe care, potrivit Dr. Denise Herzing, director de cercetare, Wild Dolphin Project, AI-ul l-ar putea termina.

„În prezent, nu știm dacă animalele au o limbă”, a spus Herzing. „Dar AI ne poate ajuta să căutăm structuri asemănătoare limbajului care ar putea sugera că animalele au părți ale unei limbi.”

Cum poate AI „traduce” comunicarea cu animalele?

„Cercetarile în bioacustică au arătat că vocalizările animalelor transportă multe tipuri de informații, de la identitatea lor la statutul lor, starea internă și uneori obiecte sau evenimente externe”,a spus Elodie F. Briefer, profesor asociat în Comportamentul și comunicarea animalelor la Universitatea din Copenhaga. „Toate acestea ar putea fi preluate de AI.”

Mai precis, prin învățarea automată. Aceasta este o formă de IA care poate analiza datele fără a fi nevoie să urmeze instrucțiuni specifice. În teorie, ar putea fi folosit pentru a procesa înregistrări ale comunicării animalelor și pentru a construi modele de limbaj bazate pe aceste înregistrări.

„Învățarea automată este un instrument puternic, deoarece poate fi antrenat pentru a identifica modele în seturi de date foarte mari, astfel încât ne-ar putea permite să procesăm cantități mari de date și să dobândim cunoștințe cruciale despre modul în care informațiile conținute în sunetele animalelor se schimbă în timp, etc.”, a adăugat Briefer.

Este aceeași tehnologie pe care o folosim în fiecare zi pentru a alimenta textul predictiv, traducerea Google și asistenții vocali. A trece la comunicarea cu animalele se poate dovedi mai dificil, dar asta nu i-a împiedicat pe cercetători să încerce.

„Există multe tehnici și moduri diferite de a aborda știința”, a spus Herzing. Acestea vor diferi, a adăugat ea, „în funcție de date, de tehnica AI sau chiar de înțelegerea animalelor înseși”.

The Earth Species Project, de exemplu, este o organizație nonprofit „dedicată decodificării limbajului non-uman”. Accentul lor s-a concentrat până acum pe cetacee și primate, dar, spun ei, se va extinde în cele din urmă la alte animale, inclusiv corvide.

Proiectul folosește o tehnică de învățare automată, care tratează un limbaj ca pe o formă, „ca o galaxie în care fiecare stea este un cuvânt, iar distanța și direcția dintre stele codifică semnificația relațională”. Acestea pot fi apoi „traduse prin potrivirea structurilor lor între ele”.

În mod optimist, Britt Selvitelle, cofondatorul Earth Species Project, consideră că abordarea ar putea ajuta la decodarea primului limbaj non-uman în următorul deceniu, potrivit The New Yorker. Alții, însă, sunt mai sceptici cu privire la inteligența artificială ca instrument pentru dezlegarea comunicării cu animalele.

Este totul bine și bine să analizezi înregistrările, dar nu are sens fără context, spune Julia Fischer de la Centrul German de Primați din Göttingen. „AI nu este o baghetă magică care vă oferă un răspuns la întrebările biologice sau la întrebările de sens”, a spus ea pentru New Scientist.

Este totuși vital să privim la natură și să corelezi înregistrările cu observațiile din lumea reală, iar asta nu este o ispravă rea.

Ce s-a realizat până acum?

O mulțime de proiecte lucrează în prezent la dezvăluirea secretelor comunicării animalelor cu ajutorul AI, Proiectul Specii Pământului fiind unul dintre ele. În decembrie anul trecut, proiectul a publicat o lucrare care susține că a rezolvat „problema petrecerii cocktail” – problema care apare atunci când distingem sursa unui sunet de mai multe sunete simultane.

Imaginează-ți un cocktail, dacă vrei. Printre vorbărie și zgomot de fundal, este aproape imposibil să ne dăm seama cine spune că vrea un alt espresso martini. Și aceeași problemă este prezentă atunci când încercăm descifrăm comunicarea cu animalele.

În cadrul studiului, cercetătorii descriu un algoritm experimental – pe care l-au aplicat speciilor, inclusiv macacilor, delfinilor și liliecilor egipteni – care le-a permis să identifice care individ dintr-un grup zgomotos de animale „vorbește”.

Inteligența artificială se cimentează ca un instrument valoros și în alte domenii ale zoologiei. „Acesta a fost folosit în special într-un domeniu relativ nou numit „ecoacustică”, care monitorizează biodiversitatea prin monitorizare acustică pasivă și necesită seturi de date foarte mari”, a spus Briefer.

„Oamenii l-au folosit și pentru a extrage informații din înregistrările pe termen lung (de exemplu, identificarea mamiferelor marine din înregistrările subacvatice). Mai recent, a fost folosit pentru a identifica modele și în alte contexte, cum ar fi pentru a identifica emoțiile subiacente la porci și găini.

Lucrarea lui Briefer include un astfel de studiu. Ea și coautorii au antrenat un sistem de inteligență artificială pentru a recunoaște emoțiile pozitive sau negative în mormăiturile, scârțâitele și unchiturile porcilor.

La rozătoare, software-ul numit DeepSqueak a fost folosit pentru a aprecia dacă un animal se confruntă cu stres pe baza apelurilor sale ultrasonice. Aceste sunete, imperceptibile pentru urechea umană, sunt modul în care rozătoarele comunică social. Software-ul a fost folosit și pe primate și delfini pentru a ajuta cercetătorii să eticheteze automat înregistrările apelurilor animalelor.

Proiectul Wild Dolphin nonprofit, fondat de Herzing, își propune să folosească inteligența artificială pentru a descoperi modele în apelurile delfinilor și pentru a explora comunicarea dintre delfini și oameni. În 2013, după ce au învățat un grup de delfini să asocieze un anumit fluier cu un tip de alge marine, cercetătorii au folosit un algoritm de învățare automată pentru a identifica și traduce sunetul în sălbăticie.

Între timp, Proiectul CETI (Cetacean Translation Initiative) încearcă să decodeze comunicarea cașalotelor folosind modele de limbaj pentru a-și decripta cântecele și pentru a le stabili „limbajul”.

De ce aceste animale?

Nicio specie nu este superioară când vine vorba de decodarea comunicării, crede Briefer, dar totuși, unele au fost vizate de cercetători mai mult decât altele.

„Când luăm în considerare comunicarea acustică, desigur că cele mai interesante sunt cele care sunt foarte vocale (de exemplu, păsări, porci, suricate etc.) și cele care au un repertoriu sonor mare”, a spus Briefer.

De asemenea, animalele sociale, cum ar fi primatele, balenele și delfinii, au mai multe șanse să aibă sisteme de comunicare bine dezvoltate, ceea ce le face ideale pentru studiu.

„Delfinii trăiesc în societăți extrem de sociale, trăiesc o viață lungă și au amintiri lungi, ceea ce sugerează că au relații complexe despre care să comunice”, a explicat Herzing. Inteligența poate juca, de asemenea, un rol.

„Se știe că cetaceele, sau cel puțin delfinii, au o inteligență emoțională ridicată, abilități de a învăța limbi artificiale, de a înțelege idei abstracte și de a se recunoaște într-o oglindă”, a adăugat Herzing. „Acestea sunt câteva dintre bazele inteligenței.”

Care sunt beneficiile înțelegerii comunicării cu animalele?

În afară de ceea ce este evident – să afli în sfârșit ce gândește cu adevărat pisica ta despre tine – există o mulțime de moduri prin care o înțelegere îmbunătățită a comunicării cu animalele poate fi benefică, atât pentru oameni, cât și pentru animale.

„Atât pentru speciile captive, cât și pentru cele sălbatice, ne permite să le înțelegem mai bine și să știm când înfloresc sau suferă”, a spus Briefer. „Acest lucru este crucial pentru speciile pe care le avem în jurul nostru (animale de companie și animale de fermă, de exemplu), deoarece bunăstarea lor depinde de noi.”

Acest lucru nu numai că ne-ar putea face proprietari de animale de companie mai buni, dar are potențialul de a schimba pentru totdeauna relația noastră cu toate animalele. „Știind că animalele au limbaj i-ar face pe oameni să înțeleagă că nu suntem singura specie sensibilă de pe planetă”, a adăugat Herzing.

Cel puțin, acest lucru ar putea inspira mai multă simpatie față de alte specii și ne-ar putea conduce să regândim modul în care le tratăm. Acest lucru ar putea avea implicații de anvergură, inclusiv pentru utilizarea animalelor în sport, divertisment și cercetare.

Ar putea chiar declanșa o revizuire completă a agriculturii cu animale. Cu o mai bună înțelegere a animalelor din jurul nostru, mai putem justifica practicile care le exploatează și le ucid? Din perspectivă umană, există și multe lucruri pe care le-am putea învăța, nu doar despre animale, ci și despre noi înșine și, poate, despre alte forme de viață.

Înțelegerea comunicării cu animalele ne-ar putea învăța și despre evoluția limbajului, a spus Briefer. „Uneltele pe care le dezvoltăm cu speciile de pe pământ s-ar putea aplica în lumi îndepărtate dacă întâlnim alte forme de viață”, a speculat Herzing, adăugând că aceste instrumente ne-ar putea ajuta să le evaluăm inteligența și dacă am putea comunica cu ele.