Чи може штучний інтелект допомогти людям зрозуміти тварин і відновити зв’язок із природою? Так вважає некомерційна дослідницька лабораторія

МОНРЕАЛЬ — Коли відчиняються двері, із звукоізоляційної камери лунають звуки. Самки зебрових в’юрків лепетають всередині мікрофонної коробки. Лабораторія звучить як хор скрипучих іграшок.

«Вони, мабуть, трохи говорять про нас», — каже Логан Джеймс, докторант Університету Макгілла.

Незрозуміло, звичайно, що вони говорять. Але Джеймс вважає, що він наближається до розшифровки їхніх голосових звуків завдяки співпраці з Earth Species Project. Некомерційна лабораторія залучила деяких із найбагатших філантропів індустрії технологій — і вони хочуть бачити більше, ніж просто науковий прогрес. На додаток до відкриттів у мові тварин, вони очікують, що покращене розуміння між видами сприятиме більшій повазі до планети перед обличчям зміни клімату.

Проект Earth Species Project сподівається розшифрувати спілкування інших істот за допомогою своїх піонерських інструментів штучного інтелекту. Мета полягає не в створенні «перекладача, який дозволить нам говорити про інші жанри», — сказала директор Impact Джейн Лотон. Проте, додав він, «елементарні словники» для інших тварин не тільки можливі, але й можуть допомогти створити кращі стратегії збереження та відновити зв’язок людства з екосистемами, про які часто забувають.

«Ми вважаємо, що, нагадуючи людям про красу, складність і інтелект, які притаманні іншим видам і природі в цілому, ми можемо почати майже відновлювати ці стосунки», — сказав Лоутон.

В Університеті Макгілла технологія створює спеціальні дзвінки під час симуляції розмов із живими в’юрками, які допомагають дослідникам ізолювати кожен унікальний шум. Комп’ютер обробляє дзвінки в реальному часі та відповідає одним із власних. Потім ці записи використовуються для навчання моделі звукової мови дослідницької групи Берклі, штат Каліфорнія, для звуків тварин.

Ця спеціальна співпраця є лише проблиском того, що, за словами ESP, має відбутися. За словами Лоутона, до 2030 року він очікує «справді цікавих ідей про те, як інші тварини спілкуються». Досягнення штучного інтелекту прискорюють дослідження. Нові гранти на загальну суму 17 мільйонів доларів допоможуть найняти інженерів і принаймні подвоїти розмір дослідницької групи, яка наразі налічує близько семи членів. За словами Лоутона, протягом наступних двох років дослідники некомерційної організації виберуть види, які «справді могли б змінити» відносини людей із природою.

Групи тварин, яким загрожує втрата середовища існування або людська діяльність, які можна було б краще захистити за допомогою кращого розуміння їхніх мов, можуть отримати користь. Існуюча співпраця має на меті задокументувати вокальний репертуар — різні крики та їхні різні контексти — гавайського ворона та білухи річки Сент-Луїс. Лоуренс.

Провівши понад два десятиліття, вимерли в дикій природі, ворони повернулися додому на Мауї. Але деякі природоохоронці побоюються, що критична лексика зникла в неволі. Лоутон сказав, що птахам, можливо, доведеться заново вивчити деякі «слова», перш ніж масово повернутися до свого природного середовища існування.

На річці св. Лоуренс, Канада, де судноплавство загрожує морським ссавцям, які там харчуються, вчені досліджують, чи може машинне навчання класифікувати немарковані крики від решти білух. Можливо, припустив Лотон, влада могла б попередити човни, які знаходяться поблизу, якщо вони зрозуміють, що певні звуки вказують на те, що кити збираються спливти на поверхню.

Основні донори включають співзасновника LinkedIn Рейда Хоффмана, сімейну благодійну організацію, засновану покійним співзасновником Microsoft Полом Г. Алленом і Лорен Пауелл Джобс Waverley Street Foundation. Останній спрямований на підтримку рішень «знизу вгору» щодо «надзвичайної кліматичної ситуації». За словами президента фонду Waverley Street Foundation Джареда Блуменфельда, в основі цієї кризи лежить ідея про те, що люди заслуговують на «панування» над світом.

Блуменфельд вважає, що робота ESP є важливим нагадуванням про те, що натомість ми є розпорядниками планети.

“Це не срібна куля”, – сказав він. «Але це, безумовно, частина ряду речей, які можуть допомогти змінити те, як ми бачимо себе по відношенню до природи».

Гейл Патрічеллі — ад’юнкт-професор поведінки тварин Каліфорнійського університету в Девісі — пам’ятає, коли такі інструменти були просто «пирогом у небі». Раніше дослідники витратили місяці, намагаючись вручну прочесати терабайти записів і анотувати дзвінки.

Він сказав, що останніми роками спостерігає «експоненціальний зліт» у використанні машинного навчання з біоакустики для прискорення цього процесу. Незважаючи на те, що він зазначає, що ESP обіцяє більш точні відмінності в існуючих «словниках», особливо для більш невловимих видів, він застеріг спостерігачів від приписування людських характеристик цим тваринам.

Враховуючи високу вартість обладнання та робочої сили для цього дослідження, Патрічеллі сказала, що вона рада бачити, що її підтримують великі філантропи. Але він сказав, що сфера не повинна надто покладатися на одне джерело фінансування. Урядова підтримка все ще необхідна, зазначив він, оскільки захист екосистеми також вимагає від природоохоронців дивитися на «несексуальні» види, які, на його думку, привернуть менше уваги, ніж більш харизматичні. Він також закликав спонсорів консультуватися з науковцями.

«Треба багато чому навчитися, і це дуже дорого», — сказав він. «Це не може бути великою проблемою для деяких із цих донорів, але дуже важко знайти гроші для цього».

Поточна робота значною мірою включає розробку основних технологій для виконання всього цього. Окрема ініціатива нещодавно описала основи того, як кашалоти можуть говорити. Проте ESP прагне бути «видовим агностиком», сказав директор з досліджень штучного інтелекту Олів’є П’єтквін, щоб надати інструменти, які можуть класифікувати мовлення багатьох тварин.

ESP представила NatureLM-audio цієї осені, рекламуючи цю систему як першу широкомасштабну модель звукової мови, придатну для тварин. Інструмент може ідентифікувати види та розрізняти такі характеристики, як стать або етап життя. Застосовуючи до популяції зебрових в’юрків, на якій не було навчено, NatureLM-audio точно підрахував кількість птахів із швидкістю, вищою за ймовірність, відповідно до ESP. Результати були позитивним знаком для Pietquin, що NatureLM може масштабувати різні види.

«Це можливо лише з великою кількістю комп’ютерів, великою кількістю даних і великою кількістю співпраці з екологами та біологами», – сказав він. «Це, я думаю, робить нас дуже серйозними».

ESP визнає, що невідомо, що буде відкрито про спілкування тварин, і не знатиме, коли його модель визнає це абсолютно правильно. Але команда порівнює штучний інтелект з мікроскопом: досягнення, які дозволили вченим побачити набагато більше, ніж вважалося раніше.

Зеброві в’юрки – дуже соціальні тварини з великим репертуаром дзвінків. Незалежно від того, згруповані вони парами чи сотнями, вони генерують години даних — це благо для вчених зі штучного інтелекту некомерційної організації, оскільки звуків тварин не так багато, як сторінок тексту в Інтернеті, зібраних для навчання чат-ботів.

Джеймс, асоційований дослідник проекту Earth Species, бореться з концепцією декодування спілкування тварин. Звичайно, він може чітко визначити, коли пташеня кричить про їжу. Але він не сподівається коли-небудь перекласти цей заклик чи будь-який інший людськими словами.

Однак він цікавиться, чи зможе він отримати більше підказок про їхню взаємодію з таких аспектів дзвінка, як його тон або тривалість.

«Отже, ми можемо знайти зв’язок між формою та функцією — це те, як ми можемо думати про декодування», — сказав Джеймс. “Коли вона подовжує свій дзвінок, це тому, що вона більше намагається отримати відповідь?”

___

Associated Press висвітлює філантропію та некомерційні організації завдяки партнерству AP із The Conversation US, що фінансується Lilly Endowment Inc. AP несе повну відповідальність за цей вміст. Усю інформацію про філантропію AP див. на сторінці https://apnews.com/hub/philanthropy.