Vedci použili AI, aby zistili, že africké slony používajú jedinečné vokalizácie podobné menám na privolanie a identifikáciu konkrétnych členov svojho stáda.
The štúdiumpublikovaná v časopise Nature Ecology and Evolution, poskytuje dôkaz, že slony majú komplexné komunikačné schopnosti, o ktorých sa predtým myslelo, že sú exkluzívne pre ľudí a niekoľko ďalších druhov.
Spoločný výskumný tím pozostávajúci z odborníkov z Colorado State University (CSU), Zachráňte slonya ElephantVoicesvyužila najmodernejšie techniky strojového učenia (ML) na analýzu hovorov slonov zaznamenaných počas štyroch rokov v Keni.
Trénovaním svojho modelu AI na týchto vokalizáciách vedci potvrdili, že hovory obsahovali odlišné komponenty, ktoré fungovali ako mená pre jednotlivé slony.
Takto fungovala štúdia v štyroch krokoch:
- Výskumníci zozbierali približne 470 sloních hovorov od 101 jedinečných volajúcich a 117 prijímačov v Národnej rezervácii Samburu a Národnom parku Amboseli.
- Algoritmy strojového učenia boli vyvinuté na detekciu jemných rozdielov v štruktúre hovoru a identifikáciu zamýšľaného príjemcu len na základe akustických vlastností.
- Keď boli zaznamenané hovory prehrávané, slony vykazovali silné pozitívne reakcie na hovory, ktoré im boli konkrétne adresované, zatiaľ čo menej reagovali na hovory určené pre ostatných.
- Štúdia trvala štyri roky, vrátane 14 mesiacov intenzívnej práce v teréne v Keni, počas ktorej výskumníci sledovali slony vo vozidlách a zaznamenávali ich hlasové prejavy.
Vedci CSU nazvali slony ich menami a slony zavolali späť 🐘
Prelomová štúdia z r @WarnerCollege , @ste_kenya a @elephantvoices odhalil, že divoké africké slony sa navzájom oslovujú volaniami podobnými menám, čo je medzi neľudskými zvieratami vzácna schopnosť. pic.twitter.com/lMhmI0TBKs
— Colorado State University (@ColoradoStateU) 11. júna 2024
Hlavný autor Michael Pardo vysvetľuje jeden z najzaujímavejších objavov„Delfíny a papagáje sa navzájom volajú „menom“ napodobňovaním podpisového volania adresáta. Naproti tomu naše údaje naznačujú, že slony sa pri vzájomnom oslovovaní nespoliehajú na napodobňovanie volaní prijímača, čo je viac podobné spôsobu, akým fungujú ľudské mená.“
V ľudskej komunikácii priraďujeme ľubovoľné slová (mená) na označenie konkrétnych jednotlivcov. Tieto mená nemusia nevyhnutne znieť ako osoba, na ktorú odkazujú, alebo popisovať jej vlastnosti.
Napríklad meno „John“ vo svojej podstate neznie ako osoba John ani neopisuje jeho vzhľad. Namiesto toho ide o svojvoľné označenie, ktoré sme sa dohodli na používaní na označenie konkrétneho jednotlivca.
Podobne ako ľudia komunikujú podľa mena, štúdia naznačuje, že slony používajú odlišné vokalizácie ako „mená“ pre konkrétnych členov stáda.
Zdá sa, že tieto vokalizácie nie sú napodobňovaním zvukov, ktoré vydáva oslovovaný jednotlivec, čo sa líši od toho, ako komunikujú delfíny, papagáje a niektoré iné vysoko inteligentné zvieratá.
Spoluautor George Wittemyer, profesor na CSU, ako je opísané v blogovom príspevku Colorado State University to podčiarkuje schopnosť slonov pre abstraktné myslenie a komunikáciu.
Wittemyer vysvetlil, prečo môže byť komunikácia so slonmi podobná tej našej: „Pravdepodobne ide o prípad, keď máme podobné tlaky, najmä v dôsledku zložitých sociálnych interakcií. To je jedna zo vzrušujúcich vecí na tejto štúdii; poskytuje nám určitý pohľad na možné faktory, prečo sme vyvinuli tieto schopnosti.“
Ľudia majú so vzdialenými druhmi viac spoločného, ako si vedci kedysi mysleli.
Keď Charles Darwin navrhol svoju dnes už slávnu teóriu evolúcie, kritici vehementne popierali jeho porovnávanie medzi „človekom a zvieraťom“. Povedali, že ľudia a zvieratá majú málo spoločného – najmä cesty jazyka a komunikácie, ktoré boli dlho považované za veľmi jedinečné pre náš druh.
Friederich Max Müller, profesor lingvistiky na Oxfordskej univerzite, slávne protestoval: „Jazyk je Rubikon, ktorý oddeľuje človeka od šelmy, a žiadne zviera ho nikdy neprekročí… veda o jazyku nám ešte umožní odolať extrémnym teóriám Darwinovcov a nakresliť pevnú a pevnú čiaru medzi človekom a surom.“
Müller v podstate tvrdil, že ľudský jazyk je jedinečný – vo svojej kategórii.
Na rozdiel od iných kritikov Müllera a Darwina máme teraz silné dôkazy, že komunikácia medzi ľuďmi a zvieratami u druhov, ako sú slony, niektoré vtáky a delfíny, je podobná spôsobom, ktorý nie je náhodný.
praktické dôsledky
Dôsledky sú praktické, ako aj vedecky zaujímavé.
Keďže slony čelia rastúcim hrozbám pytliactva a straty biotopov, pohľad na ich zložitý spoločenský život a kognitívne schopnosti podčiarkujú naliehavú potrebu ich ochrany.
Wittemyer naznačil, že schopnosť komunikovať so slonmi by mohla dokonca pomôcť predchádzať konfliktom medzi ľuďmi a slonmi.
„Je ťažké žiť so slonmi, keď sa snažíte zdieľať krajinu a oni jedia úrodu,“ povedal. „Rád by som ich mohol varovať: ‚Nechoďte sem. Ak sem prídeš, zabiješ ťa.’“
Aj keď táto štúdia predstavuje obrovský prielom v chápaní poznávania a komunikácie slonov, výskumníci uznali, že je potrebných oveľa viac údajov na izoláciu konkrétnych mien v rámci hovorov a skúmanie, či slony pomenúvajú aj iné prvky svojho prostredia, ako je jedlo, voda a miesta. .
Potenciál AI pri dekódovaní komunikácie zvierat
Aplikácia AI na dekódovanie komunikácie so zvieratami je medzi výskumníkmi čoraz viac predmetom záujmu.
Pred touto štúdiou na slonoch mnohé iniciatívy skúmali potenciál AI pri porozumení vokalizácie a správania rôznych druhov:
Len málo projektov v tejto oblasti je však takých ambicióznych ako Projekt druhov Zeme (ESP) pre komunikáciu medzi človekom a zvieraťom.
ESP dúfa, že odomkne tajomstvá neľudského jazyka a nakoniec bude komunikovať priamo so zvieratami pomocou rozhraní AI, ako je ChatGPT.
Mnohí sú skeptickí, že samotná AI odhalí zložitosť komunikácie so zvieratami, ale rýchle zrýchlenie technológie AI a táto nedávna štúdia o slonoch zvyšujú vyhliadky ESP.
ESP chce okrem iných projektov vytvoriť komplexnú mapu zvieracej komunikácie rozpojením prekrývajúcich sa zvukov zvierat, generovaním nových výziev na vyvolanie reakcií a automatickou katalogizáciou vokálnych repertoárov druhov.
V roku 2023 bol projekt podporený grantom 1,2 milióna dolárov od nadácie Paul G. Allen Family Foundation so sídlom v Seattli, ktorá má v úmysle podporiť vývoj multimodálnych modelov AI spoločnosti ESP.
Potenciálne aplikácie výskumu ESP sú rozsiahle, od pomoci pri ochrane ohrozených druhov až po prehĺbenie nášho chápania poznania zvierat a sociálnych štruktúr.
Napríklad, ako vysvetlil Wittemyer, dekódovanie komunikácie slonov by mohlo pomôcť ochrancom prírody dostať ich z poľnohospodárskej pôdy.
Podobne pochopenie volaní veľrýb by mohlo pomôcť pri predchádzaní zrážkam lodí.
Etické záujmy komunikácie AI so zvieratami
Používanie AI na komunikáciu so zvieratami však vyvoláva niektoré špičkové etické obavy.
Koniec koncov, rovnako ako tisíce zvierat, s ktorými sme sa popri tom vyvinuli, aj ľudia si vyvinuli svoje vlastné odlišné komunikačné schémy.
Existuje určité kríženie – z jeho zvukov alebo výrazov tváre by ste mohli zistiť, čo váš pes alebo mačka chce – ale evolučné bariéry bránia zvieratám v univerzálnej komunikácii.
Inými slovami, existuje pravdepodobne dôvod, prečo zvieratá nemôžu voľne komunikovať medzi druhmi – aspoň nie nad rámec varovných volaní a iných základných foriem komunikácie.
A 2022 papier uverejnené v časopise AI Ethics zdôraznili potrebu vývojárov a vedcov AI identifikovať a predchádzať potenciálnemu poškodeniu zvierat, pričom zdôraznili zodpovednosť vedeckej komunity za zabezpečenie etického uplatňovania týchto technológií.
Máme my ľudia právo prelomiť túto komunikačnú priepasť? Čo ak nedokážeme správne interpretovať zvieratá alebo oni nedokážu interpretovať nás?
Ako môžeme kvantifikovať potenciálne psychické poškodenie alebo narušenie prirodzených funkcií zvierat?
Na tieto otázky neexistujú jednoduché odpovede.
Porušenie miliónov rokov evolúcie pomocou AI na komunikáciu so zvieratami by mohlo byť mimoriadne riskantné – podobne ako úprava génov a iné technológie, ktoré menia samotnú štruktúru biológie.
Ako však dokazuje táto štúdia na slonoch, používanie AI na komunikáciu so zvieratami má skutočné a presvedčivé výhody alebo aspoň lepšie porozumieme tomu, ako sa s nimi môžeme spojiť pre ich vlastnú bezpečnosť.
