Los científicos utilizaron la IA para descubrir que los elefantes africanos utilizan vocalizaciones únicas, similares a nombres, para llamar e identificar a miembros concretos de su manada.
En estudiarpublicado en la revista Nature Ecology and Evolution, demuestra que los elefantes poseen complejas capacidades de comunicación que antes se creían exclusivas de los humanos y algunas otras especies.
El equipo conjunto de investigación, formado por expertos de la Universidad Estatal de Colorado (CSU), Salvar a los elefantesy ElephantVoicesEl grupo de investigación sobre elefantes de la Comisión Europea utilizó técnicas de aprendizaje automático (ML) para analizar las llamadas de elefantes grabadas durante cuatro años en Kenia.
Al entrenar su modelo de inteligencia artificial con estas vocalizaciones, los científicos confirmaron que las llamadas contenían componentes distintos que funcionaban como nombres de elefantes individuales.
El estudio se desarrolló en cuatro pasos:
- Los investigadores recogieron aproximadamente 470 llamadas de elefantes de 101 emisores únicos y 117 receptores en la Reserva Nacional de Samburu y el Parque Nacional de Amboseli.
- Se desarrollaron algoritmos de aprendizaje automático para detectar diferencias sutiles en la estructura de la llamada e identificar al destinatario basándose únicamente en características acústicas.
- Cuando se reprodujeron las llamadas grabadas, los elefantes reaccionaron muy positivamente a las llamadas dirigidas específicamente a ellos y menos a las dirigidas a otras personas.
- El estudio duró cuatro años, incluidos 14 meses de intenso trabajo de campo en Kenia, durante los cuales los investigadores siguieron a los elefantes en vehículos y grabaron sus vocalizaciones.
Científicos de la CSU han llamado a los elefantes por su nombre, y los elefantes les han contestado 🐘.
Un estudio pionero de @WarnerCollege , @ste_kenya y @elephantvoices reveló que los elefantes africanos salvajes se dirigen unos a otros con llamadas similares a los nombres, una capacidad poco común entre los animales no humanos. pic.twitter.com/lMhmI0TBKs
- Universidad Estatal de Colorado (@ColoradoStateU) 11 de junio de 2024
Autor principal Michael Pardo explicó uno de los descubrimientos más intrigantes del estudio"Los delfines y los loros se llaman unos a otros por su 'nombre' imitando la llamada característica del destinatario. En cambio, nuestros datos sugieren que los elefantes no se basan en la imitación de las llamadas del destinatario para dirigirse los unos a los otros, lo que se asemeja más al funcionamiento de los nombres humanos."
En la comunicación humana, asignamos palabras arbitrarias (nombres) para referirnos a individuos concretos. Estos nombres no suenan necesariamente como la persona a la que se refieren ni describen sus características.
Por ejemplo, el nombre "Juan" no suena inherentemente a la persona Juan ni describe su aspecto. En cambio, es una etiqueta arbitraria que hemos acordado utilizar para referirnos a ese individuo concreto. Es un comportamiento inusual que damos por sentado.
Al igual que los humanos se comunican por el nombre, este estudio sugiere que los elefantes utilizan vocalizaciones distintas como "nombres" para miembros concretos de la manada.
Lo más importante es que estas vocalizaciones no parecen ser imitaciones de los sonidos emitidos por el individuo al que se dirigen, a diferencia de cómo se comunican los delfines, los loros y otros animales muy inteligentes.
Por qué la comunicación entre elefantes y humanos es similar
George Wittemyer, profesor de la CSU, descrito en una entrada del blog de la Universidad Estatal de Colorado cómo este estudio ilustra la capacidad de los elefantes para el pensamiento abstracto y la comunicación.
"Probablemente se trate de un caso en el que tenemos presiones similares, en gran parte derivadas de interacciones sociales complejas. Ésa es una de las cosas más interesantes de este estudio: nos da una idea de los posibles impulsores de por qué evolucionamos estas habilidades."
Los seres humanos tienen más en común con especies lejanas de lo que la ciencia creía. Es un debate que se remonta a siglos atrás.
Cuando Charles Darwin propuso su teoría de la evolución, los críticos negaron con vehemencia sus comparaciones entre "el hombre y la bestia".
Los críticos de Darwin arremetieron contra la idea de la "descendencia común", afirmando que los humanos y los animales tenían poco en común y evolucionaron de forma diferente. El lenguaje, en particular, se consideraba una particularidad humana.
Friederich Max Müller, catedrático de lingüística de la Universidad de Oxford, una vez famosa protesta: "El lenguaje es el Rubicón que divide al hombre de la bestia, y ningún animal lo cruzará jamás... la ciencia del lenguaje nos permitirá aún resistir a las teorías extremas de los darwinianos y trazar una línea dura y firme entre el hombre y el bruto."
Contrariamente a lo que sostienen Müller y otros críticos de Darwin, ahora tenemos pruebas fehacientes de que la comunicación humana y la animal en algunas especies son similares en aspectos que no son meramente incidentales.
En cambio, es probable que los humanos y otros animales hayan desarrollado formas complejas pero similares de comunicación avanzada por su valor adaptativo para navegar en las interacciones sociales y mejorar la supervivencia.
A medida que sigamos explorando las capacidades comunicativas de los animales, puede que descubramos aún más pruebas que difuminen las líneas que antes separaban la comunicación humana de la animal, arrojando luz sobre nuestra historia evolutiva común.
Implicaciones prácticas de la comunicación entre elefantes y humanos
Las implicaciones de este estudio son tanto prácticas como científicas.
Los elefantes están cada vez más amenazados por la caza furtiva y la pérdida de hábitat, por lo que conocer mejor su compleja vida social y sus capacidades cognitivas puede contribuir a mejorar los objetivos de conservación.
Wittemyer sugirió que la capacidad de comunicarse con los elefantes podría incluso ayudar a prevenir conflictos entre humanos y elefantes.
"Es duro convivir con elefantes, cuando intentas compartir un paisaje y se comen los cultivos", afirma. "Me gustaría poder advertirles: 'No vengas aquí. Te van a matar si vienes aquí'".
Aunque este estudio representa un enorme avance en la comprensión de la cognición y la comunicación de los elefantes, los investigadores reconocieron que se necesitan muchos más datos para aislar los nombres específicos dentro de las llamadas y explorar si los elefantes también nombran otros elementos de su entorno, como comida, agua y lugares.
Es un tentador vistazo a un lenguaje no humano que sabemos que existe, pero que no hemos podido comprender hasta hace muy poco.
El potencial de la IA para descodificar la comunicación animal
La aplicación de la inteligencia artificial a la descodificación de la comunicación animal ha despertado un interés creciente entre los investigadores.
Antes de este estudio sobre elefantes, numerosas iniciativas han explorado el potencial de la IA para comprender las vocalizaciones y comportamientos de distintas especies:
- Los investigadores desarrollaron un algoritmo que analiza los gruñidos de los cerdos para determinar si el animal experimenta emociones positivas o negativas.
- El algoritmo DeepSqueak evalúa los niveles de estrés de los roedores a partir de sus llamadas ultrasónicas.
- Proyecto CETI (Iniciativa de Traducción de Cetáceos) pretende utilizar el aprendizaje automático para descifrar la comunicación de los cachalotes. Recientemente, los investigadores 20 minutos de "conversación con una ballena a través de grabaciones.
Sin embargo, pocos proyectos en este ámbito son tan ambiciosos como el Proyecto Especies de la Tierra (ESP) para la comunicación entre humanos y animales.
ESP espera desvelar los secretos del lenguaje no humano y, con el tiempo, comunicarse directamente con los animales mediante interfaces de IA como ChatGPT.
Muchos se muestran escépticos ante la posibilidad de que la inteligencia artificial desentrañe por sí sola las complejidades de la comunicación animal, pero la rápida aceleración de la tecnología de IA y este reciente estudio sobre elefantes aumentan las perspectivas de la ESP.
ESP quiere crear un mapa completo de la comunicación animal desentrañando sonidos animales que se solapan, generando llamadas novedosas para provocar respuestas y catalogando automáticamente los repertorios vocales de las especies, entre otros proyectos.
En 2023, el proyecto recibió una subvención de $1,2 millones de la Paul G. Allen Family Foundation, con sede en Seattle, destinada a apoyar el desarrollo de modelos multimodales de IA por parte de ESP.
Las aplicaciones potenciales de la investigación de ESP son vastas, desde la ayuda a la conservación de especies en peligro hasta la profundización de nuestra comprensión de la cognición y las estructuras sociales de los animales.
Por ejemplo, como explicó Wittemyer, descifrar la comunicación de los elefantes podría ayudar a los conservacionistas a apartarlos de las tierras agrícolas.
Del mismo modo, comprender los cantos de las ballenas podría ayudar a prevenir colisiones de barcos, etc.
Problemas éticos de la comunicación entre IA y animales
A pesar de las oportunidades, el uso de la IA para comunicarse con los animales plantea algunos problemas éticos de vanguardia.
Al fin y al cabo, los humanos, como otros animales, han desarrollado sus propios esquemas de comunicación.
Existe cierta interrelación -puede que sepa lo que quiere su perro o gato por sus sonidos o expresiones faciales-, pero los animales no pueden comunicarse de forma universal. De hecho, incluso especies muy emparentadas pueden mostrar comportamientos comunicativos muy diferentes.
De hecho, probablemente haya una razón por la que los animales no pueden comunicarse libremente entre especies. Al menos no más allá de las llamadas de alarma y otras formas más básicas de comunicación. Los animales tienen un nicho ecológico y las fronteras del reino animal existen para preservar la estabilidad y el orden.
Cada especie ha evolucionado para percibir el mundo e interactuar con él de forma única, y sus sistemas de comunicación están perfectamente adaptados a sus necesidades y entornos específicos.
La IA podría traspasar esas fronteras biológicas, y las consecuencias son impredecibles. A 2022 papel publicado en la revista AI Ethics destaca la necesidad de que los desarrolladores y científicos de IA identifiquen y eviten posibles daños a los animales, subrayando la responsabilidad de la comunidad para garantizar la aplicación ética de las tecnologías de IA.
Debemos preguntarnos si los seres humanos tenemos derecho a romper esta brecha comunicativa.
¿Y si no interpretamos correctamente a los animales, o ellos no nos interpretan a nosotros?
¿Cómo podemos cuantificar los posibles daños psicológicos o la alteración de las funciones naturales de los animales?
No hay respuestas fáciles.
Romper millones de años de evolución utilizando la IA para comunicarse con los animales podría ser extremadamente arriesgado, similar a la edición de genes y otras tecnologías que alteran el tejido mismo de la biología.
Pero, como demuestra este estudio sobre elefantes, el uso de la IA para comunicarse con los animales, o al menos comprenderlos mejor para su seguridad, tiene ventajas reales y convincentes.
Lograr una comunicación aún más profunda con los animales está a tiro de piedra.
