
在刚果民主共和国的热带雨林深处,夜幕降临,倭黑猩猩互相喊叫。尖叫声、嗡嗡声、叽叽喳喳声和口哨声一起组成“合唱”。法国雷恩大学灵长类动物学和语言学研究员梅丽莎·贝尔泰(Melissa Bertei)在树林里引用并记录了这些声音的节奏和整合。他发现这些灵长类动物不会发出随机的声音,而是用不同的叫声“拼凑句子”来表达合作、安慰或邀请。
这项于今年四月发表的研究是近年来表现出非人类动物复杂语言能力的几个案例之一。研究人员在一些灵长类动物、鲸目动物和鸟类的人类语言中发现了类似的特征和模式。这些发现挑战了语言是人类所独有的长期观点,并迫使研究人员重新思考语言的概念。随着人工智能(AI)被引入到分析中对于动物的声音,研究人员开始认为也许有一天,人类会理解动物所说的话。
创建“字母”鲸鱼语言
过去,研究人员往往依靠长期的野外观察和手动注释来单独记录动物的声音特征。这是一项悲伤、缓慢、近乎“工艺”的任务。但现在,人工智能的加入改变了这一切技能。它可以在短时间内研究数百万小时的录音,识别噪音中各种声纹、节奏和语境的细微变化。
在鲸类研究中,算法被用来识别海洋噪音中“语言鲸”的细微差别。美国非营利组织“鲸类通讯项目”监测并记录了多米尼加抹香鲸的动作和声音。
据美国塞拉俱乐部海豹协会官网介绍,为了获得足够的“语料库”,研究人员正在世界各地的海洋中收集海量数据。高于t水,无人机电影的动作;在水下,水听器记录了鲸鱼的咔哒声。有些被固定在漂浮的监听站上,有些已经暴露在科学科学车辆上,另一些则被带到可以跟踪鲸鱼群运动的水下滑翔机上。最清晰的声音来自直接附着在鲸鱼体表的传感器标签。它们不仅记录声音,还同时记录心率、体温、深度和姿态数据。所有数据都与时间戳精确对齐,形成一个大的“鲸鱼文件”。
2024年,麻省理工学院的计算机科学家团队Daniella Roos根据这些数据提出了第一个“精子字母表”字母表。研究发现,“鲸”的意义不仅仅体现在节奏和停顿的差异上。灯光随时间变化,或者在熟悉的声音模式中添加新的声音片段ns,可以传达不同的信息。
检查鸟儿的歌唱模式
除了鲸目动物外,鸟类也表现出令人惊讶的规律性。
据英国《自然》杂志报道,澳大利亚阳光海岸大学鸣禽研究员多米尼克·波特文(Dominic Potvin)表示,AI的工具特别适合鸣叫变化不大、研究人员收集了大量录音的鸟类。他使用人工智能来研究鸟鸣的录音。例如,山雀的叫声每次都差不多,但尼托巴雀的叫声很容易识别、分类和分类研究。对于模仿华丽琴鸟等鸟类,或者棕色知更鸟等叫声复杂的鸟类,目前AI系统的性能仍然有限,需要更多的数据和算法涂层。
日本东北大学的神经科学家开发了一种名为 Finchgpt 的模型,可以分析白鸟的鸣叫模式。该模型发现总共 of 3 只鸟的 32,000 首“歌曲”。每个短的声音模式被转换成一个“字母”并用ginamiT来预测下一个声音模式,从而掌握了鸟儿跟随的模式。
此外,人工智能还用于监测珍稀鸟类的存在。据英国《卫报》报道,澳大利亚维多利亚动物园在西墨尔本安装了35台录音机,收集了数千个小时的录音。 AI 审查了这些记录,成功识别出濒临灭绝的鸟类“Plains Walker”的独特叫声,这是该地区 30 多年来首次发现该物种。
具有挑战性的跨物种“对话”
“人工智能让我们能够做传统方式无法实现的事情。”美国“地球物种计划”研究员大卫·罗宾逊说。该计划利用机器学习算法产生一个跨物种的“语音模型库”,并试图找到不同动物群体表达的标准结构。研究人员希望人工智能不仅帮助人类识别动物语言,而是重建动物之间的“交流地图”。
开发动物声音本身并不困难,但发出“有意义”的声音仍然是科学界面临的最大挑战。然而,一些项目针对的是跨物种交流。例如,“科勒-杜立特挑战赛”提供高达50万美元现金或1000万美元投资,鼓励AI实现跨物种沟通成功。
但研究人员也警告说,理解并不等同于翻译。虽然算法可以还原波浪的声音模式,但人们可能并不能真正理解动物的“语义”。同时,动物的“对话”也存在生态风险和伦理问题。例如,对座头鲸播放人工歌曲可以改变它们的社交和求偶模式,并通过传播文化来影响后代。
波特文认为,人类和其他动物看待世界的方式差异如此之大,以至于可能无法实现真正的“双向沟通”。 “我们不是鸟,所以我们无法知道一只鸟在听另一只鸟唱歌时在想什么,”他补充道。 “我们能做的就是尽力而为,世界将永远保持神秘。”
(编辑:罗智智、陈健)
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