Επιστήμονες χρησιμοποιούν τεχνητή νοημοσύνη για να αναλύσουν ήχους ζώων και να βρουν πρότυπα στην επικοινωνία τους. Αν και η τεχνολογία ανοίγει νέες δυνατότητες, η μετάφραση της γλώσσας τους παραμένει μακρινό ενδεχόμενο.
Η Τεχνητή Νοημοσύνη (ΤΝ) θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να πλησιάσουν περισσότερο στην κατανόηση του πώς επικοινωνούν τα ζώα, καθώς οι ερευνητές χρησιμοποιούν ολοένα και περισσότερο τη μηχανική μάθηση για να αναλύουν ήχους ειδών που εκτείνονται από τα πουλιά και τους ελέφαντες έως τις φάλαινες και τα δελφίνια.
ΔΙΑΦΉΜΙΣΗ
ΔΙΑΦΉΜΙΣΗ
Ένας οργανισμός που βρίσκεται στην πρώτη γραμμή αυτής της έρευνας είναι το Πρόγραμμα Ειδών της Γης (Earth Species Project), μια μη κερδοσκοπική ομάδα με έδρα τις ΗΠΑ που αναπτύσσει μοντέλα ΤΝ για την ανάλυση των φωνητικών εκφράσεων των ζώων και τον εντοπισμό προτύπων που θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην εξήγηση του πώς επικοινωνούν τα διαφορετικά είδη.
Ο οργανισμός αξιοποιεί την ΤΝ για να «αποκρυπτογραφήσει» την επικοινωνία των ζώων, με μακροπρόθεσμο στόχο να κατανοήσει τι προσπαθούν να πουν το ένα στο άλλο.
Έχει αναπτύξει το NatureLM-audio, ένα μοντέλο ΤΝ σχεδιασμένο να αναγνωρίζει και να ταξινομοποιεί ήχους ζώων, να εντοπίζει διαφορετικούς τύπους φωνητικών εκφράσεων και να αναλύει μεγάλες συλλογές ηχογραφήσεων.
Το μοντέλο μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη διερεύνηση ήχων ζώων μέσω εντολών σε φυσική γλώσσα, διευκολύνοντας ενδεχομένως τους ερευνητές να αναλύουν ηχογραφήσεις μέσα σε λεπτά αντί για μήνες.
Σε μία δοκιμή με ηχογραφήσεις από το αυστραλιανό πρόγραμμα FrogID, ένα πρόγραμμα προστασίας της φύσης σε εθνική κλίμακα, το NatureLM-audio πέτυχε ακρίβεια 99% στη διάκριση των ήχων βατράχων από άλλες ηχογραφήσεις και ακρίβεια 82% στην αναγνώριση επιλεγμένων ειδών βατράχων.
Η αναγνώριση των ήχων των ζώων όμως είναι μόνο ένα μέρος της πρόκλησης. Οι ερευνητές προσπαθούν επίσης να διαπιστώσουν τι σημαίνουν αυτοί οι ήχοι.
Από την αναγνώριση των ήχων στην κατανόηση της επικοινωνίας
Το Earth Species Project συνεργάζεται με ερευνητές που μελετούν διάφορα είδη, μεταξύ των οποίων όρκες, κοράκια και σπίνοι ζέβρα.
Σε συνεργασία με ερευνητές του Πανεπιστημίου McGill στον Καναδά, έχει αναπτύξει ένα μοντέλο ΤΝ με την ονομασία ZF-AIM για τη μελέτη των φωνητικών αλληλεπιδράσεων μεταξύ σπίνων ζέβρα.
Το μοντέλο έχει σχεδιαστεί ώστε να παράγει σε πραγματικό χρόνο φωνητικές εκφράσεις που μοιάζουν με των πουλιών, επιτρέποντας στους ερευνητές να μελετούν πώς ανταποκρίνονται τα πουλιά σε ήχους που δημιουργούνται από ΤΝ.
Τα πειράματα αυτά είναι ιδιαίτερα ενδιαφέροντα, καθώς ξεπερνούν την απλή ανάλυση ηχογραφήσεων και εξετάζουν το πώς αντιδρούν τα ζώα σε ήχους που παράγονται από ΤΝ.
Ωστόσο αυτό δεν σημαίνει ότι η τεχνολογία μπορεί να μεταφράσει όσα «λένε» τα πουλιά ή ότι οι ερευνητές έχουν εγκαθιδρύσει έναν διάλογο μεταξύ ζώων και μηχανών.
Άλλα ερευνητικά προγράμματα ακολουθούν παρόμοια προσέγγιση με θαλάσσια θηλαστικά.
Η Google DeepMind έχει αναπτύξει το DolphinGemma (πηγή στα Αγγλικά), ένα μοντέλο ΤΝ που έχει εκπαιδευτεί σε ηχογραφήσεις δεκαετιών από άγρια δελφίνια του Ατλαντικού με στίγματα, τις οποίες συνέλεξε το πρόγραμμα Wild Dolphin Project.
Αναλύει ακολουθίες φωνητικών εκφράσεων δελφινιών για να εντοπίζει επαναλαμβανόμενα πρότυπα και να προβλέπει ποιοι ήχοι είναι πιθανό να ακολουθήσουν.
Οι ερευνητές ελπίζουν ότι η τεχνολογία θα μπορούσε τελικά να βοηθήσει στη διαμόρφωση ενός κοινόχρηστου «λεξιλογίου» μεταξύ ανθρώπων και δελφινιών, αν και το μοντέλο προς το παρόν χρησιμοποιείται για τη διερεύνηση του τρόπου με τον οποίο επικοινωνούν τα ζώα και όχι για τη μετάφραση των ήχων τους σε ανθρώπινη γλώσσα.
Επιστήμονες προσπαθούν να «αποκρυπτογραφήσουν» την επικοινωνία των φαλαινών
Μια ακόμη μεγάλη ερευνητική προσπάθεια υλοποιείται από το πρόγραμμα CETI (Project CETI (πηγή στα Αγγλικά)), μια διεθνή πρωτοβουλία που χρησιμοποιεί ΤΝ, ρομποτική, γλωσσολογία και τεχνολογία υποβρύχιων ηχογραφήσεων για να μελετήσει την επικοινωνία των φυσητήρων.
Το πρόγραμμα εστιάζει σε ακολουθίες κλικ που είναι γνωστές ως codas, τις οποίες χρησιμοποιούν οι φυσητήρες για να επικοινωνούν μεταξύ τους.
Οι ερευνητές εξετάζουν κατά πόσο αυτές οι ακολουθίες έχουν πολύπλοκη δομή που θα μπορούσε να δώσει ενδείξεις για τον τρόπο με τον οποίο ανταλλάσσονται πληροφορίες μεταξύ των ζώων.
Μια μελέτη του 2024 που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Communications ανέλυσε περισσότερες από 8.700 codas φυσητήρων και εντόπισε αρκετά χαρακτηριστικά που σχετίζονται με τον ρυθμό, το τέμπο και τις διαφοροποιήσεις στον χρόνο και την ακολουθία των κλικ.
Τα ευρήματα υποδήλωσαν ότι η επικοινωνία των φυσητήρων είναι πιο περίπλοκη απ’ όσο θεωρούνταν μέχρι σήμερα.
Ωστόσο, η αναγνώριση προτύπων στους ήχους των ζώων δεν σημαίνει απαραίτητα ότι οι επιστήμονες κατανοούν τι επικοινωνούν.
Οι ερευνητές πρέπει ακόμη να διαπιστώσουν αν συγκεκριμένες φωνητικές εκφράσεις έχουν σαφή νοήματα και πώς αυτά τα νοήματα μπορεί να αλλάζουν ανάλογα με το πλαίσιο μέσα στο οποίο χρησιμοποιούνται.
Πόσο κοντά είμαστε στο να «μιλήσουμε» με τα ζώα;
Παρότι η ΤΝ δίνει στους επιστήμονες νέα εργαλεία για την ανάλυση της επικοινωνίας των ζώων, η μετάφρασή της σε ανθρώπινη γλώσσα παραμένει πολύ μεγαλύτερη πρόκληση.
Οι ήχοι των ζώων πρέπει να κατανοηθούν σε συνδυασμό με άλλα στοιχεία, όπως η συμπεριφορά, οι κοινωνικές σχέσεις και οι περιβαλλοντικές συνθήκες.
Ένας επαναλαμβανόμενος ήχος μπορεί για παράδειγμα να συνδέεται με μια συγκεκριμένη δραστηριότητα, αυτό όμως δεν σημαίνει αυτομάτως ότι οι ερευνητές γνωρίζουν τι προσπαθεί να επικοινωνήσει το ζώο.
Οι επιστήμονες χρειάζεται επίσης να ελέγξουν αν οι ερμηνείες τους είναι σωστές, παρατηρώντας πώς αντιδρούν τα ζώα σε ελεγχόμενα πειράματα.
Η τεχνολογία θα μπορούσε τελικά να έχει εφαρμογές πέρα από την απλή ικανοποίηση της ανθρώπινης περιέργειας για τον κόσμο των ζώων.
Εάν όμως οι επιστήμονες μάθουν να εντοπίζουν και να αναπαράγουν σήματα ζώων που συνδέονται με το ζευγάρωμα, την αγωνία ή τις κοινωνικές αλληλεπιδράσεις, η ίδια τεχνολογία θα μπορούσε ενδεχομένως να χρησιμοποιηθεί για να προσελκύει ζώα, να διαταράσσει τη συμπεριφορά τους ή να τα καθιστά πιο εύκολα στη σύλληψη.
Ερευνητές έχουν επίσης εκφράσει ανησυχίες για τις επιπτώσεις της εκπομπής φωνητικών εκφράσεων που δημιουργούνται από ΤΝ στον άγριο πληθυσμό ζώων, ιδίως αν τα σήματα παρερμηνευθούν ή παρεμβαίνουν στα υπάρχοντα συστήματα επικοινωνίας.
Υπάρχουν ακόμη ερωτήματα σχετικά με την αξιοπιστία των ερμηνειών της ΤΝ. Η αναγνώριση προτύπων στους ήχους των ζώων δεν σημαίνει απαραίτητα κατανόηση του νοήματός τους, δημιουργώντας τον κίνδυνο οι άνθρωποι να αποδίδουν προθέσεις ή συναισθήματα σε ζώα που στην πραγματικότητα δεν τα έχουν εκφράσει.
Η πρόκληση επομένως δεν είναι μόνο η ανάπτυξη τεχνολογίας ικανής να κατανοεί την επικοινωνία των ζώων, αλλά και η διασφάλιση ότι θα χρησιμοποιείται με τρόπους που προστατεύουν τα ζώα που μελετώνται.