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AI助我们听懂动物语言?
来源:
南方农村报
时间:
2022年05月12日
版次:
12
狗狗也有宠物智能玩具。 视觉中国供图
在《安徒生童话》等文学作品,以及不少优秀的影视作品中都反映了同一个主题——人与动物的交流互动。如今,世界各地的学者们试图通过人工智能等途径打破人与动物的语言屏障,真正实现跨物种的沟通,甚至情感交流。
近日,一个由丹麦哥本哈根大学、瑞士苏黎世联邦理工学院,以及法国国家农业、食品和环境研究所等研究人员组成的国际研究小组,开发出一款人工智能产品,可以翻译家猪在各种场景中发出的声音,成功解码了其叫声中所传递的“喜怒哀乐”。该研究成果发表在最新一期的《科学报道》期刊上。
论文显示,研究人员为了训练AI翻译猪的语言,专门录下了411头家猪发生于19种不同场景中的7000多次叫声。算法执行结果表明,猪积极情绪的呼叫声比负面情绪的呼叫声更短且振幅更低。研究人员称,这种算法的准确率高达92%,可以基本准确地从猪叫声中辨别其情绪。
无独有偶。此前剑桥大学一个科研团队让AI仅根据绵羊的面部表情来识别这只羊是否处于困境之中。AI系统首先根据绵羊疼痛的面部表情,列出与不同疼痛程度相关的几个“面部动作单元”,然后在480张绵羊照片中标记了这些AU——鼻孔变形、每只耳朵的旋转和眼睛的缩小等,以此来判断绵羊的处境。
“其实,借助算法研究动物的语言,以及人与动物之间的沟通,早有先例。之前就有研究宠物狗、猫的项目,这些研究的目的在于让人类便于跟它们更好地相处。”远望智库人工智能事业部部长、图灵机器人首席战略官谭茗洲指出。
例如,为了实现人宠沟通,日本著名声学专家铃木松美博士利用基于机器学习的动物翻译技术,曾经发明过一款“宠物狗翻译器”。宠物主人只需要将一枚迷你麦克风别在衣领上,所收集到的宠物叫声便会传输到翻译器中进行语音识别和转换,进而向主人传达宠物想要表达的意思,了解它们的情绪。
“此外,还有研究人员研究简单动物的群体智慧,如蜜蜂、蚂蚁的沟通方式,这些研究对于军事战术、设备等有一定的仿生借鉴意义;还有对海豚、鲸鱼这类动物组织化能力的跨学科研究,这类研究对于探究生物进化史非常有价值。”谭茗洲进一步解释。
动物有自己的语言吗?如果有的话,它们会聊些什么?了解动物可以说是人类的一个长久研究课题,目前AI正在帮我们探寻答案。谭茗洲表示:“动物没有人类所特有的语言系统,所以研究人员可以通过结合它们的叫声、行为、习性来分析其诉求,以便更好地了解它们。”
一位研究人员曾经旁听了两只位置相对静止的抹香鲸之间断断续续长达40分钟的“对话”,它们的“对话”几乎每一句都不重样,并且伴有各种动作。这令人不禁猜测:是否这两只母鲸在“拉家常”、分享育儿心得?对抹香鲸“对话”内容的研究,正是近几年由国际科学家团队发起、《国家地理》支持的“鲸语翻译计划”中的研究内容之一。据报道,研究人员正在使用自然语言处理系统分析抹香鲸的40亿个交流代码。NLP是人工智能的一个子领域,专注于处理人类的书面和口头语言。研究团队计划让人工智能将每个声音与特定的背景联系起来,这一过程预计至少需要5年时间。如果该团队实现了这些目标,下一步将是开发和部署一个互动聊天机器人,与生活在野外的抹香鲸进行对话。
利用受人为偏见影响的数据进行训练的算法很容易将结果导向“歧途”。比如,狗会发出急促的叫声,可能是因为想要向主人乞食,也可能是因为提醒主人警惕陌生人,还可能是对主人不陪自己玩的责怪。但如果研究人员仅基于自己的认知,在对这种叫声数据进行标记的时候,认为这种叫声只表达宠物向主人要食物的需求,从而对数据进行单一标记处理,那么人工智能在学习数据、翻译的时候往往就会产生很大的局限性。这种翻译很容易导致人和宠物的沟通障碍,从而丧失宠语翻译的意义。所以,“在研究中,科研人员需要去‘人类中心’,也就是说,借助于算法实现的跨物种沟通,需要算法避免人类某些偏见。”谭茗洲指出。
□华凌
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