Голоси дикої природи. Як учені намагаються зрозуміти мову тварин і чи може в цьому допомогти ШІ

Мовна премія

Пам’ятаєте доктора Дулітла з дитячих книг Г’ю Лофтінґа чи однойменного фільма 1998 року — ексцентричного лікаря, який умів розмовляти з тваринами?

Читайте также: Ефект із перших тижнів. Нейробіологи довели швидку трансформацію чоловічого мозку після народження дитини

Під іменем зокрема й цього персонажа у травні 2024 року стартував Конкурс Коллера-Дуліттла в галузі міжвидової двосторонньої комунікації. Запустив його Фонд Джеремі Коллера, британського бізнесмена та філантропа, спільно з Тель-Авівським університетом.

За значні кроки на шляху до двостороннього контакту з іншими біологічними видами фонд обіцяє видавати щорічну премію науковцям у розмірі $100 тисяч. Головний приз — або $10 млн інвестицій у капітал, або $500 тисяч готівкою. Гран-прі дістанеться розробникам системи вільної комунікації, де тварина«говоритиме» і навіть не підозрюватиме, що спілкується з людиною.

«Науковий комітет, який оцінює учасників конкурсу, сподівається на комунікацію за типом „тесту Тюрінга“», — ідеться в релізі фонду.

Чималі надії в цьому завданні покладають на генеративний штучний інтелект та великі мовні моделі(LLM). Сам Джеремі Коллер, як пише The Guardian, сказав: «Так само як Розеттський камінь розкрив таємниці ієрогліфів, я переконаний, що сила ШІ допоможе нам відкрити міжвидове спілкування».

Балакучі дельфінові

Перші $100 тисяч від фонду торік здобули науковці на чолі з морською біологинею Лелою Сайїг з Океанографічного інституту Вудс-Гоул. Ця група вже понад 40 років вивчає місцеву популяцію афалін — ссавців родини дельфінових — біля узбережжя Сарасоти(Флорида) під крилом тамтешньої Програми дослідження дельфінів. За цей час вдалося зібрати великий архів звуків, записаних за допомогою гідрофонів та цифрових акустичних міток, які тимчасово кріпилися на присосках.

Докторка Лела Сайїг /Фото: Facebook/MacGillivray Freeman Films

Більшість досліджень дельфінів зосереджені на так званих«сигнатурних свистах», які працюють як імена. Команда Сайїг натомість взялася за маловивчені «несигнатурні» — це близько половини всіх звуків. У межах роботи, за яку присудили премію, науковці щонайменше 20 типів таких свистів серед дельфінів, а потім перевірили їхнє значення в дикій природі.

Один тип свисту викликав чітку реакцію уникнення — тварини сприймали його як сигнал тривоги. Інший звук провокував змішані реакції у незнайомих ситуаціях: команда припустила, що він працює як спільний для всієї групи сигнал«що відбувається?».

«Наша робота показує, що ці свисти потенційно можуть функціонувати як слова, що поширюються кількома дельфінами», — пояснює Лела Сайїг.

Читайте также: Псилоцибін проти депресії. Вчені оприлюднили нові дані про те, як мозок реагує на лікування

Судді фонду високо оцінили доробок групи Сайїг. Джонатан Берч, філософ з Лондонської школи економіки та член комісії, зауважує, що системи на кшталт ChatGPT навчаються приблизно на трильйоні людських слів. «У нас немає нічого подібного для інших тварин», — розповів він The Guardian і додав, що саме такі довгострокові проєкти, як програма в Сарасоті, й потрібні алгоритмам глибокого навчання для розтлумачення мови тварин.

Самі алгоритми, до слова, вже існують. Приміром, американська організація Earth Species Project розробляє великі аудіомовні моделі, зокрема NatureLM-audio, натреновані на звуках тварин.

Демонстрація NatureLM-audio. Алгоритм розпізнав спів синиці великої /Фото: ESP/скриншот NV

Як це працює? Демо-версія NatureLM-audio доступна для всіх охочих. Туди можна завантажити аудіофайл зі звуком тварини і отримати спектрограму, а потім поставити локальному ШІ уточнювальні запитання — що це за вид, рід, на якому етапі життя, про яку поведінку сигналізує тощо.

Щоправда, на практиці технологія ще явно сира, принаймні в її публічному варіанті.

Редакція NV протестувала NatureLM на клекоті білих лелек, реву африканського лева та крику щиткової жаби. Перші два види ШІ бодай розпізнав, але на подальших роз’ясненнях схибив. Наприклад, лелек в аудіофайлі було двоє, і вони залицялися в сезон гніздування — а моделі здалося, що птах був один і просив їсти. Жабу ж система не розрізнила взагалі, натомість вибила помилку.

Хто отримає «премію Дулітла» у 2026 році?

Друга щорічна церемонія вручення премії Коллера-Дуліттла відбудеться незабаром, 25 червня о 17:00 за київським часом. Зареєструватися на вебінар у Zoom можна за посиланням.

Претенденти на 100-тисячну премію вже відомі.

• Кетрін Крокфорд (Франція та Кот-д’Івуар) — за роботу над розшифруванням вокальної комунікації шимпанзе.
• Джулі Елі(США) — за дослідження мови зебрових амадин(вони ж зяблики-зебри) і того, що їхні поклики можуть розповісти про сприйняття світу цими птахами.
• Ніколя Матевон (Франція) — за роботу про ультразвукові сигнали диких мишей і те, як вони формують широку систему комунікації у природному середовищі.
• Мелісса Берте, Мартін Сурбек і Саймон Таунсенд(Німеччина та США) — за дослідження вокальної системи бонобо(шимпанзе карликовий) та ознак композиційності, тобто здатності поєднувати окремі звуки у складніші повідомлення.

Окремий приз«за вислугу років» у розмірі $10 тисяч отримає 77-річна американська вчена та лекторка Гарвардського університету Ірен Пепперберг. Її нагородять за двосторонній символічний зв’язок із сірими папугами — мову цих птахів Ірен досліджувала всю свою кар’єру.

Маємо надію, що нові дослідження допоможуть людству бодай на йоту краще зрозуміти братів наших менших.

Читайте также: Знахідка кам’яного віку. У Греції розкопали найдавніше дерев’яне знаряддя праці у світі