Hacking animal communication with AIHackear la comunicación animal con IA

25 de agosto de 2023 informe

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por Justin Jackson, Phys.org

¿Alguna vez te has preguntado de qué hablan los pájaros? ¿Te parece intrigante escuchar a las abejas? ¿Quieres saber lo que realmente piensa tu gato de ti? Investigadores Yossi Yovel y Oded Rechavi de la Escuela de Zoología, Facultad de Ciencias de la Vida y Escuela Sagol de Neurociencias, Universidad de Tel Aviv, Israel, han investigado lo que se requeriría para que la inteligencia artificial comprenda la comunicación animal no humana.

En un ensayo titulado "AI and the Doctor Dolittle challenge" (IA y el desafío del Doctor Dolittle), publicado en Current Biology, el equipo investiga los matices de la inteligencia animal, la comunicación y el potencial y las limitaciones de las capacidades de la IA.

Los investigadores plantean la comunicación con los animales como "El desafío del Doctor Dolittle", en referencia a una popular serie de libros infantiles con múltiples adaptaciones cinematográficas y de animación. En la historia ficticia, el Doctor Dolittle aprende a entender el lenguaje de los pájaros gracias a un loro africano occidental llamado Polinesia, que es convenientemente bilingüe, hablando tanto el idioma de los pájaros como el inglés.

En la historia, Polinesia sugiere que los animales simplemente están hablando un idioma diferente y afirma:

"Si digo 'Polly quiere una galleta', me entiendes. Pero escucha esto: ¿Ka-ka oi-ee, fee-fee?'

'¡Dios mío!' exclamó el Doctor. '¿Qué significa eso?'

'Eso significa, '¿Todavía está caliente la gachas?'—en el lenguaje pájaro.'

Los investigadores sugieren que, independientemente de las capacidades de los animales, los humanos o la IA, el texto y el contexto de la comunicación serán muy distintos a asignar un significado directo a los sonidos como podríamos hacer con otro idioma humano. Se requerirán múltiples factores de comunicación para conversar con el mundo animal, y los investigadores identifican tres obstáculos principales.

El primer límite es el desafío de distinguir el contexto de la comunicación animal. Los humanos han estado grabando e imitando las comunicaciones animales durante décadas, y los investigadores, sin la ayuda de la IA, han logrado obtener respuestas de varios animales basándose en esta técnica.

Por ejemplo, una rana robótica similar a una hembra atrajo ranas macho reales para intentos de apareamiento, y un robot pez interactuó con peces vivos durante su comportamiento de agrupamiento, afectando su movimiento.

Una abeja robótica logró reclutar abejas reales para seguir sus instrucciones de "baile del waggle" y volar hacia una ubicación específica en un campo. El "baile del waggle" es la forma en que las abejas suelen transmitir información sobre la ubicación de la comida entre ellas, similar a dar indicaciones solo con gestos.

Estos ejemplos demuestran el potencial de los estímulos ingenierizados para obtener respuestas e incluso comunicar información a los animales en situaciones con un contexto específico. Si bien la IA puede generar sonidos de comunicación similares a los animales, es más difícil determinar si se acercan a algún contexto más allá de simplemente sonar familiares o similares a los animales.

La IA podría generar una canción de un pájaro específico después de entrenarse con grabaciones, pero determinar si el pájaro está cantando para establecer territorio, atraer a una pareja o realizar una vocalización que transmita algo completamente diferente requiere información adicional.

Los autores señalan que lo mismo será válido para la comunicación no vocal en casos donde los insectos se comunican mediante señales químicas. Descifrar si el químico es una señal para el apareamiento, una advertencia sobre un peligro o simplemente una emisión química aleatoria puede ser difícil sin observar el comportamiento de los insectos.

Actualmente, la IA requiere la entrada y definiciones humanas para comenzar a trabajar en la comunicación animal, como grabaciones de campo de cantos de aves. Los sesgos humanos influyen en gran medida en la interpretación de estas señales porque, en algún momento, el canto del ave debe asignarse a un contexto para que la IA establezca conexiones relevantes con otros cantos de aves. Esto requerirá un enfoque muy controlado para observar las comunicaciones animales que solo eliciten respuestas naturales.

Los animales exhiben una amplia gama de comportamientos y sus respuestas pueden ser influenciadas por numerosos factores, incluido su estado fisiológico actual, dinámicas sociales y condiciones ambientales.

Different animal species rely on different sensory modalities for communication, such as sound, chemical signals, or body language. Isolating specific responses related to communication might require an array of observational techniques. Experiments cannot train the animals to produce responses, a common research technique, as this closes the window into natural communication and makes the observations lab training dependent.

Measuring responses can also be challenging, as there may be no clear external, measurable response. Humans may be more prone to miss subtle responses. AI algorithms trained to interpret responses will be at greater risk of taking subtle gestures as a response and finding correlations where none actually exist.

The third obstacle identified involves animal communication focusing on a restricted set of contexts, such as alarm and courtship. This limitation reduces the ability to communicate with animals about a wide range of topics or contexts, potentially limiting the scope of inter-species communication. At least, it may not rise to the level of expectation if a successful AI translator is built only to reveal that the birds are communicating the equivalent of sad face and eggplant emojis all day.

There are potential benefits of communicating with animals. Communicating efficiently with honeybees or other pollinators could benefit farming. Distinguishing the mood or disposition of farm animals might aid in their care. Understanding the chatter in a protected forest might alert conservationists to an unseen threat. Research experiments could significantly improve if mice could share a self-reported perspective.

It also has implications as a first contact rehearsal for potential extraterrestrial encounters. If we cannot communicate with intelligent life on this planet, what hope would we have of ever communicating with life on another?

Journal information: Current Biology

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