Czy dzięki sztucznej inteligencji zaczniemy rozmawiać ze zwierzętami? Pierwsze próby już za nami

Wrona brodata ostrożnie usuwa gałąź i liście, a następnie tworzy hak z drewna. Jeśli popełni błąd, wszystko zacznie od nowa. Gdy w końcu jest zadowolona, wbija gotowe naczynie w szczelinę w drzewie i zaczyna wyławiać larwy.

Żyjąca w Nowej Kaledonii wrona jest jednym z niewielu ptaków, o których wiemy, że posiada umiejętność kiedyś przypisywaną jedynie ludziom: potrafi wytwarzać narzędzia.

Wśród wielu rzeczy, których jeszcze nie wiemy o zwierzętach, jest to, czy posiadają własny język. Jeśli tak, czy będziemy potrafili go rozszyfrować? Sztuczna inteligencja sprawia, że do niedawna niewyobrażalne perspektywy zaczynają brzmieć coraz bardziej prawdopodobnie. Dotyczy to także naszego zrozumienia świata zwierząt. I to zrozumienia w dosłownym tego słowa znaczeniu.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Pod koniec 2023 r. naukowcy przeprowadzili pierwszą "rozmowę" z humbakiem, gatunkiem wieloryba. Nie była to zbyt skomplikowana wymiana zdań. Dźwięki, które wysyłali, były swoistym przywitaniem. Na ich "cześć" pływająca obok statku samica odpowiadała tym samym. Naukowcy z USA wysłali 36 sygnałów w różnym odstępie czasowym, a samica, której nadano imię Twain, odpowiadała im po takim samym czasie. Wymiana pozdrowień trwała przez 20 minut.

- Z pewnością mieliśmy wrażenie, że nas usłyszano. Mamy nadzieję, że ona też czuła to samo - opowiadają badacze. - Wierzymy, że jest to pierwsza tak komunikatywna wymiana zdań między ludźmi a humbakami w "języku" humbaków - dodają.

Badacze już od kilku dekad są przekonani, że dźwięki wydawane przez wieloryby stanowią formę komunikacji i pełnią różne funkcje. Rozszyfrowanie ich przez ludzi jest jednak niezwykle skomplikowane i bardzo czasochłonne, a możliwości mocno ograniczone. Z pomocą przychodzi jednak coraz bardziej zaawansowana technologia.

Naukowcy udostępnili sztucznej inteligencji tysiące nagranych dźwięków humbaków. Za pomocą uczenia maszynowego algorytmy wyłapały w nich różne wzorce i struktury, które mogą wskazywać na cechy podobne do języka. Właśnie dzięki temu badacze dowiedzieli się, która sekwencja to humbakowe "cześć". I potrafili ją odtworzyć. Teraz pracują nad tym, by wymiany komunikatów z humbakami weszły na kolejny poziom.

"Sztuczna inteligencja pozwala badaczom analizować ogromne ilości danych dźwiękowych rozmów zwierząt w ciągu kilku sekund. Ludziom zajęłoby to dziesięciolecia. Istnieją setki narzędzi SI do analizy wokalizacji różnych gatunków" - informuje Deutsche Welle.

Humbaki próbują rozszyfrować naukowcy z organizacji Project Cetacean Translation Initiative (CETI). Inne grupy badaczy pracują zaś nad "zdekodowaniem" komunikatów innych gatunków zwierząt. Po dźwiękach wydawanych przez świnię eksperci potrafią już rozpoznać, czy zwierzę dostarcza negatywnych czy pozytywnych emocji.

Z kolei już kilka grup badaczy pochwaliło się, że dzięki zdekodowaniu dźwięków wydawanych przez kurczaki potrafi rozpoznać ich stan emocjonalny: ekscytację, głód, gniew, strach itp.

"Czyniąc dalsze postępy w tej dziedzinie, otwieramy drzwi do nowej ery interakcji między zwierzętami a ludźmi. Nasza podróż w kierunku dekodowania języka kurczaków jest czymś więcej niż tylko akademickim dążeniem: to krok w kierunku bardziej empatycznego i odpowiedzialnego świata - przekonuje Suresh Neethirajan z Dalhousie University, który jest zaangażowany w jeden z takich projektów.

Projekt DeepSqueak dekoduje zaś paplaninę gryzoni. Człowiek nie miałby na to szans choćby dlatego, że wiele wydawanych przez nie dźwięków znajduje się poza częstotliwościami, które słyszy ludzkie ucho. Ale dla nowoczesnej technologii to nie problem.

- Szczury używają ultradźwiękowych wokalizacji (USV). Wysokie nawoływania o częstotliwości 50 kiloherców (kHz) zostały opisane jako podobne do śmiechu, ale pojawiają się one w wielu odmianach w różnych pozytywnych sytuacjach, takich jak zabawa, zaloty, a nawet podczas narkotykowego "haju" - opowiada Kevin Coffey, neurobiolog z Uniwersytetu Waszyngtońskiego, który współtworzył algorytm DeepSqueak.

Prawdopodobnie najbardziej ambitny cel wyznaczyli sobie twórcy Earth Speciec Project. To organizacja non-profit, za którą stoi zespół naukowców zajmujących się sztuczną inteligencją, biologów i ekspertów ds. ochrony przyrody.

Cel? Zdekodować komunikację nie jednego gatunku, lecz wszystkich. A całą zdobytą wiedzę uczynić publicznie dostępną.

O wiele bardziej prawdopodobne jest, że bogata, symboliczna komunikacja istnieje wśród zwierząt społecznych, jak naczelne czy delfiny. Zdaniem badaczy stojących za ESP jej uboższe odmiany mogą być jednak powszechne w całym królestwie zwierząt. - Jesteśmy agnostykami gatunkowymi - komentuje Aza Raskin, jeden z współtwórców Earth Species Project. - Narzędzia, które opracowujemy, mogą zadziałać w całej biologii, od robaków po wieloryby - dodaje.

Jego zdaniem dekodowanie wokalizacji zwierząt może mieć przy tym zaskakujący wpływ na nas samych. Raskin porównuje nadchodzącą rewolucję do wynalezienia teleskopu. - Spojrzeliśmy na wszechświat i odkryliśmy, że Ziemia nie jest centrum. Te nowe narzędzia też zmienią sposób, w jaki postrzegamy siebie w odniesieniu do wszystkiego - uważa.

Earth Species Project opracowuje już modele sztucznej inteligencji, które naśladują różne gatunki, by przeprowadzić "rozmowy" ze zwierzętami. Dwukierunkowa komunikacja ma znacznie ułatwić wyciąganie wniosków o znaczeniu dźwięków, które wydają.

W 2022 r. na łamach Nature Communications poinformowano o nowym odkryciu. Model wykorzystujący uczenie maszynowe odkrył wcześniej nierozpoznane różnice w pieśniach zeberki. Okazało się, że samice wolą partnerów wydających dźwięki jak ptaki, z którymi dorastały.

Naukowcy z ESP chcą teraz w warunkach laboratoryjnych odtworzyć sztucznie wygenerowane odgłosy zeberkom i zobaczyć, jak reagują ptaki. Zdaniem Raskina już wkrótce będziemy w stanie przejść test Turinga w przypadku nie tylko zeberek, lecz także wrony czy wieloryba. Zdanie tego testu oznaczać będzie, że zwierzęta nie będą w stanie stwierdzić, że "rozmawiają" z maszyną, a nie z przedstawicielem własnego gatunku.

- Zwrot akcji polega na tym, że będziemy w stanie porozumieć się, zanim zrozumiemy, co mówimy - podkreśla Raskin.

Badacze pracujący nad umożliwieniem komunikacji z innymi gatunkami liczą, że będzie to pomocne w działaniach na rzecz ochrony zwierząt i poprawy ich dobrostanu. Ale nie brak głosów alarmujących o drugiej stronie medalu.

Na przykład branże komercyjne mogłyby wykorzystywać sztuczną inteligencję, by przez imitowanie dźwięków drapieżników lub nawoływanie łapać zwierzęta w pułapkę lub zwabiać je bliżej. To samo mogliby robić kłusownicy. Nowa technologia to również nowa odpowiedzialność. Dlatego zdaniem badaczy niezbędne są wytyczne dotyczące najlepszych praktyk i odpowiednie regulacje prawne.

Niezwykle trudnym wyzwaniem jest też to, że zwierzęta komunikują się ze sobą nie tylko przez dźwięki. Podobnie jak w przypadku ludzi istotną rolę mogą odgrywać też mowa ciała, gesty, mimika czy kontekst. Na przykład pszczoły informują się wzajemnie o lokalizacji kwiatu poprzez "taniec kołysania".

Do tego zwierzęta mają znacznie mniejszy repertuar dźwięków niż ludzie. "Rezultat jest taki, że dokładnie ten sam dźwięk może być używany do oznaczania różnych rzeczy w różnych kontekstach i tylko poprzez badanie kontekstu - kim jest osoba wołająca, jak jest powiązana z innymi, gdzie znajduje się w hierarchii, z kim wchodziła w interakcję - można mieć nadzieję na ustalenie znaczenia" - wyjaśnia The Guardian.

- Metody oparte na sztucznej inteligencji są niewystarczające. Po prostu trzeba wyjść na zewnątrz i popatrzeć na zwierzęta - podsumowuje Robert Seyfarth, emerytowany profesor psychologii na Uniwersytecie Pensylwanii, który przez 40 lat badał komunikację i zachowania naczelnych w ich naturalnych warunkach.

W artykule tym określenia "rozmowa" czy "język" używamy w cudzysłowie nieprzypadkowo. Osobną sprawą pozostaje bowiem to, czy w przypadku komunikacji w świecie zwierząt w ogóle możemy mówić o języku.

Antropolodzy twierdzą, że język jest unikalny dla ludzi ze względu na jego zdolność do tworzenia i podtrzymywania kulturowych przekonań, relacji i tożsamości.

- Niektórzy twierdzą, że język jest zasadniczo definiowany w kategoriach, które czynią ludzi jedynym zwierzęciem zdolnym do posługiwania się nim - dodaje prof. Karen Bakker z Uniwersytetu Kolumbii Brytyjskiej, podając za przykład zasady gramatyki i składni.

- Gryzonie, które badamy, są z pewnością bardzo towarzyskie i bardzo komunikatywne. Wokalizacje, które wydają, są bardzo zróżnicowane i niosą ze sobą różne rodzaje informacji, ale nadal nie uznałbym ich za język - przyznaje Coffey.

Raskin faktycznie wątpi, by zwierzęta mówiły do siebie "podaj mi banana". - Nie zdziwiłbym się jednak, gdybyśmy wśród różnych gatunków odkryli wyrażenia określające smutek, matkę lub głód - mówi.

Inni eksperci dodają, że często nie doceniamy możliwości zwierząt. W rezultacie obserwujemy coraz więcej badań, w których stwierdza się "nowatorskie" odkrycia, takie jak odczuwanie bólu przez ryby, inteligencja ośmiornic lub śmiech szczurów. Co jeszcze możemy odkryć i w przypadku jakich zwierząt?

Możliwości wydają się ogromne. Na przykład Con Slobodchikoff opracowuje model sztucznej inteligencji, którego celem jest tłumaczenie mimiki i szczekania psa dla jego właściciela. Nie ma wątpliwości, że w miarę jak naukowcy rozszerzają swoje badania na zwierzęta domowe, postępy w uczeniu maszynowym ujawnią zaskakujące możliwości. - Zwierzęta mają własne myśli, nadzieje, a może marzenia - uważa Slobodchikoff.

Skoro pies rozumie słowo "spacer", jakie komunikaty psa będzie w stanie zrozumieć człowiek wyposażony w sztuczną inteligencję?