Mit Hilfe der künstlichen Intelligenz entdeckten die Wissenschaftler, dass afrikanische Elefanten einzigartige Lautäußerungen, ähnlich wie Namen, verwenden, um bestimmte Mitglieder ihrer Herde zu rufen und zu identifizieren.
Die StudieDie in der Fachzeitschrift Nature Ecology and Evolution veröffentlichte Studie belegt, dass Elefanten über komplexe Kommunikationsfähigkeiten verfügen, von denen man bisher annahm, dass sie nur dem Menschen und einigen wenigen anderen Arten vorbehalten sind.
Das gemeinsame Forschungsteam, bestehend aus Experten der Colorado State University (CSU), Rettet die Elefantenund ElephantVoicessetzte maschinelle Lerntechniken (ML) ein, um Elefantenrufe zu analysieren, die über vier Jahre in Kenia aufgezeichnet wurden.
Indem sie ihr KI-Modell mit diesen Lauten trainierten, bestätigten die Wissenschaftler, dass die Rufe unterschiedliche Komponenten enthalten, die als Namen für einzelne Elefanten fungieren.
Die Studie wurde in vier Schritten durchgeführt:
- Die Forscher sammelten etwa 470 Elefantenrufe von 101 einzelnen Rufern und 117 Empfängern im Samburu-Nationalreservat und im Amboseli-Nationalpark.
- Es wurden Algorithmen für das maschinelle Lernen entwickelt, um subtile Unterschiede in der Rufstruktur zu erkennen und den Empfänger allein anhand akustischer Merkmale zu identifizieren.
- Als die aufgezeichneten Rufe abgespielt wurden, reagierten die Elefanten sehr positiv auf Rufe, die speziell an sie gerichtet waren, während sie auf Rufe, die für andere bestimmt waren, weniger reagierten.
- Die Studie erstreckte sich über vier Jahre, einschließlich 14 Monate intensiver Feldarbeit in Kenia, in denen die Forscher Elefanten in Fahrzeugen verfolgten und ihre Laute aufzeichneten.
CSU-Wissenschaftler haben Elefanten bei ihren Namen gerufen, und die Elefanten haben zurückgerufen 🐘.
Eine bahnbrechende Studie von @WarnerCollege , @ste_kenya und @elephantvoices ergab, dass wilde afrikanische Elefanten sich gegenseitig mit namenähnlichen Rufen ansprechen, eine seltene Fähigkeit bei nichtmenschlichen Tieren. pic.twitter.com/lMhmI0TBKs
- Colorado State University (@ColoradoStateU) 11. Juni 2024
Hauptautor Michael Pardo erklärt eine der verblüffendsten Entdeckungen der StudieDelfine und Papageien rufen sich gegenseitig beim 'Namen', indem sie den Ruf des Empfängers imitieren. Im Gegensatz dazu deuten unsere Daten darauf hin, dass Elefanten sich nicht auf die Nachahmung der Rufe des Empfängers verlassen, um sich gegenseitig anzusprechen, was eher der Art und Weise ähnelt, wie menschliche Namen funktionieren."
In der menschlichen Kommunikation vergeben wir willkürliche Wörter (Namen), um auf bestimmte Personen zu verweisen. Diese Namen klingen nicht unbedingt wie die Person, auf die sie sich beziehen, oder beschreiben ihre Eigenschaften.
Der Name "John" zum Beispiel klingt nicht nach der Person John oder beschreibt ihr Aussehen. Stattdessen ist es eine willkürliche Bezeichnung, die wir vereinbart haben, um uns auf diese bestimmte Person zu beziehen. Es ist ein ungewöhnliches Verhalten, das wir für selbstverständlich halten.
Ähnlich wie Menschen mit Namen kommunizieren, legt diese Studie nahe, dass Elefanten bestimmte Laute als "Namen" für bestimmte Herdenmitglieder verwenden.
Entscheidend ist, dass es sich bei diesen Lautäußerungen nicht um Imitationen der Laute des angesprochenen Individuums zu handeln scheint, anders als bei der Kommunikation von Delphinen, Papageien und anderen hochintelligenten Tieren.
Warum die Kommunikation von Elefanten und Menschen ähnlich ist
George Wittemyer, ein Professor der CSU, beschrieben in einem Blogbeitrag der Colorado State University wie diese Studie die Fähigkeit der Elefanten zum abstrakten Denken und zur Kommunikation veranschaulicht.
"Wahrscheinlich stehen wir unter ähnlichem Druck, vor allem durch komplexe soziale Interaktionen. Das ist das Spannende an dieser Studie: Sie gibt uns einen Einblick in mögliche Gründe, warum wir diese Fähigkeiten entwickelt haben.
Der Mensch hat mehr mit weit entfernten Arten gemeinsam, als die Wissenschaft einst glaubte. Diese Debatte geht Jahrhunderte zurück.
Als Charles Darwin seine Evolutionstheorie vorstellte, bestritten Kritiker vehement seine Vergleiche zwischen "Mensch und Tier".
Darwins Kritiker verwarfen die Idee der "gemeinsamen Abstammung" und behaupteten, dass Menschen und Tiere wenig gemeinsam hätten und sich unterschiedlich entwickelten. Insbesondere die Sprache wurde als eine Besonderheit des Menschen angesehen.
Friederich Max Müller, Professor für Linguistik an der Universität Oxford, sagte einmal berühmt protestiert: "Die Sprache ist der Rubikon, der den Menschen vom Tier trennt, und kein Tier wird ihn jemals überschreiten ... die Wissenschaft der Sprache wird es uns noch ermöglichen, den extremen Theorien der Darwinisten zu widerstehen und eine harte und feste Linie zwischen Mensch und Tier zu ziehen."
Im Gegensatz zu Müllers und Darwins anderen Kritikern haben wir jetzt starke Beweise dafür, dass sich die Kommunikation von Menschen und Tieren bei einigen Arten auf eine Weise ähnelt, die nicht nur zufällig ist.
Stattdessen haben Menschen und andere Tiere wahrscheinlich komplexe, aber ähnliche Formen der fortgeschrittenen Kommunikation entwickelt, weil sie für die Steuerung sozialer Interaktionen und die Verbesserung des Überlebens von Bedeutung sind.
Wenn wir die kommunikativen Fähigkeiten von Tieren weiter erforschen, werden wir vielleicht noch mehr Beweise finden, die die einstmals klaren Grenzen zwischen menschlicher und tierischer Kommunikation verwischen und ein Licht auf unsere gemeinsame Evolutionsgeschichte werfen.
Die praktischen Auswirkungen der Kommunikation zwischen Elefanten und Menschen
Die Auswirkungen dieser Studie sind sowohl praktisch als auch wissenschaftlich faszinierend.
Da Elefanten zunehmend durch Wilderei und Lebensraumverlust bedroht sind, können Erkenntnisse über ihr komplexes soziales Leben und ihre kognitiven Fähigkeiten die Schutzziele verbessern.
Wittemyer schlug vor, dass die Fähigkeit, mit Elefanten zu kommunizieren, sogar dazu beitragen könnte, Konflikte zwischen Menschen und Elefanten zu vermeiden.
"Es ist schwierig, mit Elefanten zusammenzuleben, wenn man versucht, eine Landschaft zu teilen, und sie Ernten fressen", sagte er. "Ich würde sie gerne warnen können: 'Kommt nicht hierher. Ihr werdet getötet, wenn ihr hierher kommt.'"
Obwohl diese Studie einen großen Durchbruch im Verständnis der kognitiven Fähigkeiten und der Kommunikation von Elefanten darstellt, räumten die Forscher ein, dass noch viel mehr Daten benötigt werden, um die spezifischen Namen innerhalb der Rufe zu isolieren und zu erforschen, ob Elefanten auch andere Elemente ihrer Umgebung benennen, wie Nahrung, Wasser und Orte.
Es ist ein verlockender Einblick in eine nicht-menschliche Sprache, von der wir wissen, dass sie existiert, die wir aber bis vor kurzem nicht verstehen konnten.
Das Potenzial der KI bei der Entschlüsselung der Tierkommunikation
Die Anwendung von künstlicher Intelligenz zur Entschlüsselung der Tierkommunikation stößt bei Forschern auf wachsendes Interesse.
Vor dieser Elefantenstudie haben zahlreiche Initiativen das Potenzial der künstlichen Intelligenz für das Verständnis der Lautäußerungen und Verhaltensweisen verschiedener Tierarten untersucht:
- Forscher entwickelten einen Algorithmus die das Grunzen von Schweinen analysiert, um festzustellen, ob das Tier positive oder negative Emotionen empfindet.
- Der DeepSqueak-Algorithmus bewertet den Stresspegel von Nagetieren anhand ihrer Ultraschallrufe.
- Projekt CETI (Cetacean Translation Initiative) zielt darauf ab, mithilfe von maschinellem Lernen die Kommunikation von Pottwalen zu entschlüsseln. Forscher hatten kürzlich eine 20-minütiges "Gespräch mit einem Wal durch Aufnahmen.
Nur wenige Projekte in diesem Bereich sind jedoch so ehrgeizig als die Projekt "Arten der Erde" (ESP) für die Kommunikation zwischen Mensch und Tier.
ESP hofft, die Geheimnisse der nicht-menschlichen Sprache zu entschlüsseln und schließlich über KI-Schnittstellen wie ChatGPT direkt mit Tieren zu kommunizieren.
Viele sind skeptisch, dass KI allein die komplexen Zusammenhänge der Tierkommunikation entschlüsseln kann, aber die rasante Beschleunigung der KI-Technologie und die jüngste Elefantenstudie lassen die Aussichten für ESP steigen.
ESP möchte eine umfassende Karte der Tierkommunikation erstellen, indem es u. a. überlappende Tierlaute entschlüsselt, neue Rufe erzeugt, um Reaktionen hervorzurufen, und das Stimmrepertoire der Arten automatisch katalogisiert.
Im Jahr 2023 erhielt das Projekt einen Zuschuss in Höhe von $1,2 Millionen von der Paul G. Allen Family Foundation mit Sitz in Seattle, um die Entwicklung von multimodalen KI-Modellen durch ESP zu unterstützen.
Die Anwendungsmöglichkeiten der ESP-Forschung sind vielfältig und reichen von der Unterstützung bei der Erhaltung gefährdeter Arten bis hin zur Vertiefung unseres Verständnisses von Tierkognition und Sozialstrukturen.
Wie Wittemyer erläuterte, könnte beispielsweise die Entschlüsselung der Kommunikation von Elefanten den Naturschützern helfen, sie von landwirtschaftlichen Flächen zu vertreiben.
Ebenso könnte das Verständnis der Walrufe dazu beitragen, Schiffskollisionen usw. zu vermeiden.
Ethische Bedenken gegen die Kommunikation zwischen KI und Tieren
Trotz dieser Möglichkeiten wirft der Einsatz von KI zur Kommunikation mit Tieren einige grundlegende ethische Bedenken auf.
Schließlich hat der Mensch, wie andere Tiere auch, seine eigenen Kommunikationsmuster entwickelt.
Es gibt zwar einige Überschneidungen - Sie können vielleicht an den Lauten oder der Mimik Ihres Hundes oder Ihrer Katze erkennen, was er/sie will -, aber Tiere können nicht universell kommunizieren. Selbst hochgradig verwandte Arten können extrem unterschiedliche kommunikative Verhaltensweisen an den Tag legen.
Es gibt wahrscheinlich einen Grund dafür, dass Tiere nicht frei über Arten hinweg kommunizieren können. Zumindest nicht über Alarmrufe und andere einfachere Formen der Kommunikation hinaus. Tiere haben eine ökologische Nische, und die Grenzen innerhalb des Tierreichs dienen der Erhaltung von Stabilität und Ordnung.
Jede Spezies hat sich so entwickelt, dass sie die Welt auf einzigartige Weise wahrnimmt und mit ihr interagiert, und ihre Kommunikationssysteme sind fein auf ihre spezifischen Bedürfnisse und Umgebungen abgestimmt.
Die KI könnte diese biologischen Grenzen durchdringen, und die Folgen sind unvorhersehbar. A 2022 Papier die in der Zeitschrift AI Ethics veröffentlicht wurde, unterstreicht die Notwendigkeit für KI-Entwickler und -Wissenschaftler, potenzielle Schäden für Tiere zu erkennen und zu verhindern, und betont die Verantwortung der Gemeinschaft, die ethische Anwendung von KI-Technologien sicherzustellen.
Wir müssen uns fragen, ob wir Menschen das Recht haben, diese kommunikative Kluft zu überwinden.
Was ist, wenn wir die Tiere nicht richtig interpretieren oder sie uns nicht richtig interpretieren?
Wie können wir mögliche psychologische Schäden oder Störungen der natürlichen Funktionen von Tieren quantifizieren?
Es gibt keine einfachen Antworten.
Der Eingriff in Millionen von Jahren der Evolution durch den Einsatz von KI zur Kommunikation mit Tieren könnte äußerst riskant sein, ähnlich wie Gen-Editing und andere Technologien, die die Struktur der Biologie selbst verändern.
Aber wie diese Elefantenstudie beweist, gibt es echte, überzeugende Vorteile für den Einsatz von KI, um mit Tieren zu kommunizieren oder sie zumindest zu ihrer Sicherheit besser zu verstehen.
Eine noch tiefere Kommunikation mit Tieren scheint nur einen Katzensprung entfernt zu sein.
