هوش مصنوعی امکان گفت‌وگو با حیوانات را فراهم می‌کند

هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی از سال‌ها قبل برای تجزیه‌وتحلیل و ترجمه‌ی زبان‌های انسانی استفاده می‌شوند. این زمینه‌ی تحقیقاتی به گسترش کانال‌های ارتباطی میان انسان‌های سرتاسر جهان کمک کرده است و اکنون فناوری‌های جدید مبتنی‌بر زبان مثل چت‌بات‌های پیشرفته ازجمله ChatGPT و دستگاه‌های هوشمند و دستیارهای صوتی دیجیتالی با بهره‌گرفتن از قابلیت‌های هوش مصنوعی دردسترس ما قرار دارند.

امروزه، هوش مصنوعی برای مطالعه‌ی ارتباطات حیوان‌ها نیز استفاده می‌شود و هدف محققان این است زبان حیوانات را رمزگشایی و به حفاظت و پایداری آن‌ها کمک کنند. کیتی زاکاریان، مدیرعامل و یکی از بنیان‌گذاران پروژه‌ی موسوم‌ به گونه‌های زمین (ESP)، در بیانیه‌ای گفت:

در آستانه‌ی دستیابی به فناوری‌های پیشرفته‌ای هستیم که نمونه‌ی آن را از قبل در توسعه‌ی هوش مصنوعی برای درک زبان انسانی مشاهده کرده‌ایم. پیش‌بینی می‌شود رمزگشایی ارتباطات حیوانات با این پیشرفت‌ها، به‌سرعت گسترش یابد، تا جایی‌که امکان ارتباط دوطرفه با گونه‌های دیگر فراهم خواهد شد.

- کیتی زاکاریان

ESP سازمانی غیرانتقاعی است که دفتر مرکزی آن در کالیفرنیا ایالات‌ متحده قرار دارد. این شرکت توسعه‌ی سیستم‌های یادگیری را از سال‌ها قبل آغاز کرده و اکنون مدعی شده است با شناسایی الگوها در تحقیقات اکولوژی رفتاری حیوانات، می‌تواند ارتباطات بین آن‌ها را رمزگشایی کند. این فناوری تجزیه‌وتحلیل مجموعه‌ی بزرگی از داده‌ها است که ارتباطات دیداری و شفاهی و فیزیکی حیوانات را شامل می‌شود.

به‌گفته‌ی محققان، هدف این است که مشخص شود یک حیوان در چه شرایطی سیگنال‌های ارتباطی تولید می‌کند و حیوان دریافت‌کننده چگونه به آن واکنش نشان می‌دهد. هدف دیگر محققان این است که تشخیص دهند کدام سیگنال‌ها در ارتباط بین حیوانات تأثیرگذارترند.

به‌گفته‌ی کارشناسان، امروزه تجزیه‌وتحلیل هوش مصنوعی حجم گسترده‌ی داده‌های ارتباطی میان حیوانات که ازطریق حسگرها و دستگاه‌های پیچیده جمع‌آوری می‌شوند، امکان‌پذیر است. برخی از دستگاه‌هایی که در این فرآیند مورد استفاده قرار می‌گیرند، صدا را در زیست‌گاه‌هایی مثل دریاهای عمیق و قله‌های کوه که قبلاً غیرقابل دسترس بودند، تنظیم و ضبط می‌کنند. گفتنی‌ است ESP با برای جمع‌آوری منابع داده‌ی موردنیاز خود، با بیش‌از ۴۰ زیست‌شناس و مؤسسه‌های فعال در حوزه‌ی زیست‌محیطی در سرتاسرجهان همکاری می‌کند.

کارن باکر، از اساتید دانشگاه بریتیش کلمبیا و نویسنده‌ی کتاب «صداهای زندگی: فناوری دیجیتال چگونه ما را به دنیای حیوانات و گیاهان نزدیک می‌کند»، می‌گوید:

هوش مصنوعی یک ماشین خارق‌العاده‌ی تشخیص الگو است، اما برای درک واقعی و درست ارتباطات حیوانات باید این فناوری را با رفتارهای حیوانات هماهنگ کنیم.

- کارن باکر

کارشناسان می‌گویند تجزیه‌وتحلیل ارتباطات حیوانی با هوش مصنوعی، شامل مجموعه‌ داده‌های بیوآکوسیتیک، ثبت ارگانیسم‌های فردی و اکوآکوسیتیک و ضبط صدای همه‌ی اکوسیستم‌ها می‌شود. ESP اولین اندازه‌گیری عملکرد الگوریتم‌های یادگیری ماشینی در تحقیقات بیوآکوستیک را در اکتبر ۲۰۲۲ به‌طور عمومی منتشر کرد. این سیستم که با نام BEANS (معیار صدای حیوانات) شناخته می‌شود، از ۱۰ مجموعه داده‌ی مختلف درمورد ارتباطات حیوانات بهره می‌برد و برای طبقه‌بندی اطلاعات با یادگیری ماشینی و تشخیص الگوها، یک خط پایه ایجاد می‌کند.

به‌نوشته‌ی بیگ‌تینک، مجموعه داده‌هایی که در فرآیندهای رمزگشایی ارتباطات حیوانات مورد مطالعه قرار می‌گیرند، شامل صداهای ضبط شده از طیف وسیعی از گونه‌ها مثل پرندگان، دوزیستان، نخستی‌ها، فیل‌ها و حشراتی مثل زنبور عسل است. ارتباط گربه‌ها و سگ‌های اهلی نیز درحال مطالعه است. بااین‌حال، محققان اعلام کرده‌اند نتایج به‌دست آمده از تجزیه‌وتحلیل ارتباط بین پستان‌داران - نهنگ‌ها، دلفین‌ها و سایر پستان‌داران دریایی، بسیار امیدوارکننده است.

زاکاریان در بخشی از توضیحات خود گفت:

سیستوس‌ها به‌دلیل سابقه‌ی طولانی‌شان بسیار جالب هستند و با‌‌توجه‌به ۳۴ میلیون‌‌سالی که از زندگی آن‌ها می‌گذرد، به‌عنوان یکی از گونه‌های فرهنگی و یادگیری اجتماعی به‌حساب می‌آیند. از‌آن‌جا‌که نور در زیر آب به‌خوبی منتشر نمی‌شود، ارتباطات موجودات دریایی، بیشتر ازطریق کانال‌های صوتی انجام می‌شود.

- زاکاریان

محققان اعتقاد دارد بیوآکوستیک و تجزیه‌وتحلیل ارتباطات حیوانی با هوش مصنوعی می‌تواند به افزایش سرعت تحقیقات زیست‌محیطی و تلاش برای حفاظت از حیوانات کمک شایانی کند.

در سال ۲۰۲۱، محققان از صداهای ضبط‌شده برای شناسایی گونه‌ی جدیدی از نهنگ‌های آبی در اقیانوس هند استفاده کردند. تیم تحقیقاتی نیچر با انتشار مقاله‌ای، جزئیات کشف مذکور را توضیح داده است:

هریک از جمعت‌های نهنگ‌های آبی، علامت صوتی مجزایی دارند که می‌تواند برای تشخیص و نظارت بر گروه‌های آکوستیک مختلف استفاده شود.

- تیم تحقیقاتی نیچر

کارشناسان می‌گویند گوش‌دادن به اکوسیستم‌ها و رمزگشایی ارتباطات حیوانات می‌تواند به اکولوژیست‌ها در سنجش سلامت محیطی طبیعت کمک کند. به‌عنوان مثال، این تلاش‌ها می‌تواند درک بهتری از چگونگی تأثیر فعالیت‌های انسانی روی جمعیت حیوانات ارائه دهد. اخیراً در کاستاریکا از ضبط‌کننده‌های صوتی برای ارزیابی توسعه و سلامت مناطق جنگلی بارانی استفاده شده است.

زاکاریان اعلام کرد با نظارت بر صداهایی طبیعت، می‌توان از تعییرات ساختار اجتماعی و انتقال اطلاعات فرهنگی یا استرس فیزیولوژیکی نیز مطلع شد.

تجزیه‌وتحلیل ارتباطات حیوانات با هوش مصنوعی به ایجاد مناطق محافظت از حیوانات دریایی نیز کمک کرده است. به‌عنوان مثال، محققان در سواحل غربی ایالات‌ متحده از هوش مصنوعی برای تجزیه‌وتحلیل صداهای ثبت‌شده ار ارتباطات جانوران دریایی و داده‌های مسیر حمل‌ونقل برای ایجاد مناطق حفاظت‌شده‌ی دریایی استفاده کرده‌اند. همچنین، این اطلاعات برای پیش‌بینی تلاقی‌های احتمالی بین حیوانات دریایی و کشتی‌ها استفاده شدند.

کی فرث‌باترفیلد، رئیس هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی در مجمع جهانی اقتصاد گفت:

درک آنچه حیوانات بیان می‌کنند، اولین گام برای ارسال صدا به گونه‌های دیگر است. به‌عنوان مثال، می‌توان از نهنگ‌ها درخواست کرد در مسیر حرکت کشتی‌ها و قایق‌ها حرکت نکنند.

- کی فرث-باترفیلد

نگرانی‌های اخلاقی در تحقیقات مربوط به تجزیه‌وتحلیل ارتباطات حیوانات نیز وجود دارد که ازجمله آن‌ها می‌توان به امکان آسیب‌رسانی ازطریق ایجاد کانال‌های ارتباطی دوطرفه بین انسان‌ها و حیوانات یا حیوانات و ماشین‌ها اشاره کرد.

باکر می‌گوید:

ما کاملاً اطمینان نداریم که تحقیقات درزمینه‌ی تجزیه‌وتحلیل ارتباطات حیوانات با هوش مصنوعی، چه تأثیری روی آن‌ها خواهد گذاشت و هنوز نمی‌دانیم آیا حیوانات واقعاً تمایل دارند در گفت‌وگوها شرکت کنند یا خیر.

- باکر

محققان در حال انجام اقداماتی هستند تا نگرانی‌های مربوط به آسیب‌رساندن به حیوانات را کاهش دهند. به‌عنوان مثال، ESP با همکاری شرکای خود سعی می‌کند مجموعه‌ای از اصول مهم را برای هدایت تحقیقات بعدی خود ایجاد کند تا اطمینان حاصل شود که اقدامات آن‌ها همیشه درجهت حفاظت از حیوانات باشد. زکاریان می‌گوید:

ما هنوز مطمئن نیستیم که همه‌ی کاربردهای واقعی این فناوری در دنیای واقعی چه خواهد بود؟ البته فکر می‌کنیم افزایش سطح درک ارتباطات گونه‌های دیگر بسیار مهم است و سعی می‌کنیم بفهمیم چگونه می‌توان در این سیاره با سایر موجودات هم‌زیستی کرد.

- زکاریان