Zrozumieć mowę zwierząt. AI bada, jak rozmawiają orangutany

Marzenie o zrozumieniu mowy zwierząt spełnia się – dzięki postępowi technicznemu – na naszych oczach. Po prowadzonych przed laty eksperymentach z małpami używającymi języka migowego czy komunikacją z delfinami, nadszedł czas na tłumacza nowej generacji. Są nim algorytmy, badające skomplikowany język orangutanów.

Orangutany należą do zwierząt, których sposób komunikowania się należy do najbardziej złożonych. Prowadzone nad nim badania doprowadziły do zakwestionowania poglądu o wyjątkowości mowy ludzkiej.

- Ludzie używają warg, języka i żuchwy do wymawiania bezdźwięcznych spółgłosek, aktywując przy tym fałdy (struny) głosowe w krtani za pomocą wydychanego powietrza, w celu artykulacji samogłosek. Orangutany również potrafią wydawać oba rodzaje dźwięków naraz - zauważa dr Adriano Lameira z Uniwersytetu w Warwick.

Odkrycie anatomicznych mechanizmów, odpowiedzialnych za zdolności komunikacyjne niektórych małp – a w szczególności orangutanów - doprowadziło także do rewizji poglądów na temat powstania ludzkiej mowy.

Początki komunikacji poprzez kontrolowane, świadome wydawanie dźwięków mogą dorównywać wiekiem wspólnym przodkom człowieka i małp człekokształtnych. Wskazują na to m.in. badania orangutanów, które komunikują się w nietypowy sposób – potrafią, co w świecie zwierząt jest rzadkością – wydawać dwa dźwięki jednocześnie, co szczegółowo opisywał m.in. serwis Nauka w Polsce.

- Ludzie rzadko wydają dźwięki dźwięczne i bezdźwięczne jednocześnie. Wyjątkiem może być beatboxing. Sam fakt, że ludzie pod względem anatomii są zdolni do beatboksu, rodzi pytania, skąd w nas ta zdolność się wzięła. Teraz wiemy, że odpowiedź może leżeć w ewolucji naszych przodków - zauważa dr Madeleine Hardus Pongo Foundation.

O ile zdolności do wydawania określonych dźwięków mają podłoże genetyczne, to na powstawanie samego języka miały wpływ – zdaniem badaczy – przede wszystkim uwarunkowania społeczne. Wskazują na to badania, które potwierdzają, że to właśnie społeczność kształtuje wokalne umiejętności orangutanów.

Ale o czym konkretnie rozmawiają między sobą borneańskie małpy? Choć próby zrozumienia, a nawet prowadzenia rozmów z różnymi ssakami podejmowano z sukcesami już w przeszłości, przełom następuje na naszych oczach dzięki sztucznej inteligencji.

Nowe badanie opublikowane w czasopiśmie PeerJ Life & Environment rzuca światło na złożoność wokalizacji orangutanów borneańskich.

- Nasze badania miały na celu rozwikłanie złożoności długich rozmów orangutanów, które odgrywają kluczową rolę w ich komunikacji na duże odległości w gęstych lasach deszczowych Indonezji. W ciągu 3 lat zgromadziliśmy setki długich nagrań rozmów, ujawniając fascynujący wachlarz różnorodności wokalnej. dr Wendy Erb Cornell University - przedstawia szczegóły dr Wendy Erb z Cornell University w USA.

W celu rozszyfrowania rozmów orangutanów badacze, obok tradycyjnych metod analizy dźwięków użyli także uczenia maszynowego i narzędzi takich jak Uniform Manifold Approximation and Projection (UMAP - Klastrowanie kolektora przestrzeni osadzania).

Po zarejestrowaniu ponad 3,8 tys godzin nagrań badaniu poddano 117 długich nawoływań, pochodzących od 13 wyodrębnionych spośród reszty grupy orangutanów. Na tej podstawie udało się wyodrębnić aż 1033 odrębne dźwięki, których brzmienie jest w stanie wyróżnić zarówno algorytm, jak i ucho człowieka.

Choć treść komunikatów nie została jeszcze poznana, naukowcy zauważają, że małpi język wydaje się wykazywać znacznie większą "potencjalną złożoność", niż do niedawna sądzono. Co więcej, inne badanie wskazuje także na celowe używanie przez niektóre z małp zniekształconych dźwięków, co badacze porównali do slangu.

Potwierdza to bogactwo dźwięków, przekazywanych podczas pojedynczego nawoływania, w czasie którego małpy – jak przypuszczają badacze – są w stanie przekazywać nie tylko proste informacje np. o jedzeniu czy zagrożeniu, ale skomplikowane, rozbudowane komunikaty.