海豚會說“WTF”?聽懂動物說話能拿百萬大獎!
AI能夠理解動物的語言、並讓人類和動物成功對話嗎?很遺憾,暫時還不能。不過,有人拿出一大筆錢設立了獎項,用於鼓勵這類研究,終極大獎高達50萬美元。
這個獎項名爲Collor Dolittle,爲時5年,由以色列特拉維夫大學(Tel Aviv University)與 Jeremy Coller基金會聯合設立,去年才成立。“Dolittle”一詞來自杜立德醫生(Dr. Dolittle),這是童話故事裏的人物,會和動物說話。
杜立德醫生|The Story of Doctor Dolittle
Collor Dolittle獎項的最終大獎是50萬美元獎金或者1000萬美元的股權投資,授予成功實現人類和動物真正雙向對話的團隊。而在此之前,他們每年會頒發10萬美元,獎勵在解碼動物交流方面取得了重大進展的研究團隊。
今年是第一次頒獎,獲獎團隊花了40年的時間研究海豚的聲音;此外還有三個團隊進入了決賽圈,分別研究的是烏賊、夜鶯和絨猴。天上飛的、水裏遊的、地上跑的,一應俱全。人類破解它們的悄悄話了嗎?這裏面都說的什麼八卦?
海豚也會說髒話?
拿走10萬獎金的團隊從1984年就開始研究佛羅里達寬吻海豚的聲音。他們最初用吸盤式麥克風貼在海豚上錄音,收集了大量海豚發出的真實聲音;後來還用上了無人機觀測,可以在空中追蹤海豚的行爲,記錄海豚聽到聲音後的具體動作。經過幾十年的積累,他們建立了一個龐大的海豚聲音數據庫。
獲獎團隊由伍茲霍爾海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institution)的萊拉·塞伊格(Laela Sayigh)領導,與薩拉索塔海豚研究項目(Sarasota Dolphin Research Program)合作。圖爲團隊在使用無人機|Call of the Dolphins documentary
海豚的聲音可以分爲兩大類。一類叫"識別哨音"(signature whistle),就像人類的名字一樣。每隻海豚都有自己獨特的識別哨音,用來識別彼此。海豚大約一半的哨音都是這種類型。另一類是“非識別哨音”,不專屬於個體,可以供羣體交流使用,但科學家對這類聲音瞭解很少。
海豚的識別哨音
研究團隊發現了至少20種不同類型的非識別哨音,其中有兩種哨音被廣泛使用:一種聲音被認爲可能是警報信號,因爲研究者發現,海豚聽到了這種聲音會立即遊開;另一種聲音則會引起海豚的不同反應,可能是海豚遇到意外情況時發出的聲音。
在研究過程中,研究者還意外聽到了一種有趣的哨音。有一次,研究者只是在測試設備,當時周圍一堆海豚扎堆,研究者不小心播放了其中一隻的識別哨音,結果海豚們發出了一種以前從未記錄過的哨音——後來,在其他讓海豚感到困惑的場景裏,研究者也記錄到了這種聲音。他們把這種聲音叫做“WTF哨音”,聽起來就像海豚在問啥情況啊(文明版本)。
人類非要覺得海豚在說髒話|Georgette Douwma/Nature Picture Library
評委把大獎頒給了海豚研究團隊,主要是看中了他們擁有珍貴的長期數據。一位評委表示,阻止人類破解動物交流密碼的主要原因就是缺乏數據,像ChatGPT這樣的大語言模型需要億萬個單詞進行訓練,而我們卻缺乏足夠的動物語言數據。海豚研究團隊四十年來積累了大量的聲音數據,可以利用AI進行分析,有助於發現更多海豚語言的祕密。
打手語的烏賊
除了獲勝者,奇特的烏賊項目也吸引了不少關注,這個項目由法國巴黎高等師範學院(École Normale Supérieure)的索菲·科恩-博德內斯(Sophie Cohen-Bodénès)和彼得·內裏(Peter Neri)主導。研究團隊研究的是兩種烏賊,分別是普通烏賊(Sepia officinalis)和矮烏賊(S. bandensis)。它們沒有耳朵,不會發聲,主要是靠打手語交流。
研究團隊首先訓練AI識別烏賊皮膚上的顏色圖案,包括斑點、條紋和僞裝色彩。有了這個基礎,他們開始解碼烏賊的手勢。通過AI分析,科學家們識別出了四種不同的手臂揮舞手勢:向上、向側面、翻滾和皇冠狀(Crown)。
往右滑動查看烏賊的向上、向側面、翻滾和皇冠狀手勢|Sophie Cohen-Bodénès, Peter Neri
研究人員發現,當烏賊看到同伴揮舞手臂的視頻時,它們也會揮手回應。烏賊雖然沒有外耳,但可以感知水中的振動,和人類的聽覺系統很類似,所以當研究人員播放手勢產生的聲音時,烏賊感受到振動,也會用相同的手勢回應。
在研究過程中還發生了一件趣事。當科恩-博德內斯做實驗的時候,有一隻烏賊逃到了大水箱裏,她還以爲這隻烏賊跑了;但當她開始播放揮手視頻的時候,這隻烏賊竟然遊了回來,爬到岩石上,盯着她看,然後做了揮手的動作。不過,目前研究人員還不知道烏賊揮手是什麼意思。烏賊:浪費我感情!
另外一位研究人員內裏覺得,烏賊是我們能接觸到最接近外星人的生物了。雖然和人類看起來天差地別,但烏賊的行爲極其複雜|Alex Mustard/2020VISION/Nature Picture Library
現在,研究團隊正在構建一個柔軟的機械臂,能夠做出和烏賊相同的手勢。他們想讓機械臂用烏賊的語言和它們對話,看看烏賊是否會實時回應,能不能做到有來有回。
夜鶯和絨猴
另外兩個入圍的研究項目分別關注夜鶯和絨猴的交流方式。
夜鶯(Luscinia megarhynchos)以複雜多變的鳴唱聞名。它們的歌聲由獨特的音節構成,曲目多樣,小小一隻鳥的曲目庫裏就包含了多達200多首不同的歌曲。研究團隊設計了一個AI系統,可以根據聲音結構對這些音節進行分組,並發現以前僅靠人工分辨不出的模式。目前,夜鶯已經能回應研究者的人工哨音。
放聲高啼的夜鶯|ebird.org
最後一個入圍項目研究的是絨猴。絨猴(Callithrix jacchus)只有老鼠大小,聲音倒是響亮。它們用尖銳的尖叫聲來進行交流,刺耳得像近距離聽火警警報一樣。研究團隊發現,絨猴也有和海豚“識別哨音”類似的交流模式,會用獨特的尖叫聲來指代特定個體。
絨猴|Raimond Spekking / CC BY-SA 4.0 (via Wikimedia Commons)
絨猴研究團隊計劃爲絨猴建立語言模型,根據之前的叫聲來預測下一個叫聲——就像打字的時候,輸入法會聯想你下一步想打什麼字一樣。如果其中存在一致的結構,可能意味着絨猴的叫聲中有類似語法的東西存在(這和我們之前寫過的Google解碼海豚交流的DolphinGemma項目異曲同工)。
杜立德醫生能聽懂動物說話原本只存在童話裏,如今藉助科技的力量,和動物交流可能不再是幻想。我們總想聽懂動物在說什麼,不只是爲了好奇,也是爲了可以更瞭解動物,懂得它們的情感和智慧,重新審視和定義人和動物、和自然的關係。
然而,解碼動物交流並不只有美好的一面。當人類試圖與動物交流,例如播放AI合成的“動物語言”,這個過程會不會對動物造成干擾、困惑甚至壓力?如果我們真的破譯了動物語言、掌握了與動物交流的密鑰,會不會有人利用這種能力來支配動物,例如指揮和操控動物、讓它們爲人類服務,甚至干預動物的決策?
用AI進行跨物種交流,不應當是爲了支配,而是爲了理解和尊重。在科技飛速發展的當下,及時更新的倫理規範與完善的倫理審查顯得更加重要。我們期待AI實現人與動物雙向交流的那天,但只有用倫理約束野心、始終考慮動物福祉,人與動物的交流纔不會從童話變成動物的恐怖故事。
參考文獻
作者:黃線狹鱈
編輯:麥麥
題圖來源:Call of the Dolphins documentary
本文來自果殼自然(ID:GuokrNature)
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