Les scientifiques ont utilisé l'IA pour découvrir que les éléphants d'Afrique utilisent des vocalisations uniques, semblables à des noms, pour appeler et identifier des membres spécifiques de leur troupeau.
Les étudepubliée dans la revue Nature Ecology and Evolution, apporte la preuve que les éléphants possèdent des capacités de communication complexes que l'on croyait jusqu'à présent réservées à l'homme et à quelques autres espèces.
L'équipe de recherche conjointe, composée d'experts de l'Université d'État du Colorado (CSU), Sauver les éléphantset ElephantVoicesL'équipe du projet a utilisé des techniques d'apprentissage automatique pour analyser les appels d'éléphants enregistrés pendant quatre ans au Kenya.
En entraînant leur modèle d'IA sur ces vocalisations, les scientifiques ont confirmé que les appels contenaient des éléments distincts qui fonctionnaient comme des noms d'éléphants individuels.
Voici comment l'étude s'est déroulée en quatre étapes :
- Les chercheurs ont recueilli environ 470 cris d'éléphants provenant de 101 appelants uniques et de 117 récepteurs dans la réserve nationale de Samburu et le parc national d'Amboseli.
- Des algorithmes d'apprentissage automatique ont été développés pour détecter les différences subtiles dans la structure de l'appel et identifier le destinataire sur la base des seules caractéristiques acoustiques.
- Lorsque les appels enregistrés ont été écoutés, les éléphants ont réagi très positivement aux appels qui leur étaient spécifiquement adressés, et moins aux appels destinés à d'autres personnes.
- L'étude s'est étalée sur quatre ans, dont 14 mois de travail intensif sur le terrain au Kenya, au cours desquels les chercheurs ont suivi les éléphants dans des véhicules et enregistré leurs vocalisations.
Les scientifiques du CSU ont appelé les éléphants par leur nom, et les éléphants ont répondu 🐘
Une étude innovante de @WarnerCollege , @ste_kenya et @elephantvoices a révélé que les éléphants sauvages d'Afrique s'adressent les uns aux autres par des appels ressemblant à des noms, une capacité rare chez les animaux non humains. pic.twitter.com/lMhmI0TBKs
- Université d'État du Colorado (@ColoradoStateU) 11 juin 2024
Auteur principal Michael Pardo expliqué l'une des découvertes les plus intrigantes de l'étudeLes dauphins et les perroquets s'appellent par leur nom en imitant la signature du destinataire. En revanche, nos données suggèrent que les éléphants ne s'appuient pas sur l'imitation des cris du destinataire pour s'adresser l'un à l'autre, ce qui est plus proche de la façon dont les noms humains fonctionnent".
Dans la communication humaine, nous utilisons des mots arbitraires (noms) pour désigner des personnes spécifiques. Ces noms ne ressemblent pas nécessairement à la personne qu'ils désignent ou ne décrivent pas ses caractéristiques.
Par exemple, le nom "John" ne ressemble pas à la personne John et ne décrit pas son apparence. Il s'agit plutôt d'une étiquette arbitraire que nous avons convenu d'utiliser pour désigner cette personne spécifique. Il s'agit d'un comportement inhabituel que nous considérons comme allant de soi.
De la même manière que les humains communiquent par le nom, cette étude suggère que les éléphants utilisent des vocalisations distinctes comme "noms" pour désigner des membres spécifiques de leur troupeau.
Il est important de noter que ces vocalisations ne semblent pas être des imitations des sons émis par la personne à laquelle on s'adresse, ce qui diffère de la façon dont les dauphins, les perroquets et d'autres animaux très intelligents communiquent.
Pourquoi la communication entre l'homme et l'éléphant est-elle similaire ?
George Wittemyer, professeur à la CSU, décrite dans un billet de blog de l'Université de l'État du Colorado comment cette étude illustre la capacité d'abstraction et de communication des éléphants.
"Il s'agit probablement d'un cas où nous subissons des pressions similaires, en grande partie dues à des interactions sociales complexes. C'est l'un des aspects passionnants de cette étude ; elle nous donne un aperçu des moteurs possibles de l'évolution de ces capacités.
L'homme a plus de points communs avec des espèces lointaines que la science ne l'a cru. C'est un débat qui remonte à plusieurs siècles.
Lorsque Charles Darwin a proposé sa théorie de l'évolution, les critiques ont rejeté avec véhémence ses comparaisons entre "l'homme et la bête".
Les détracteurs de Darwin ont critiqué l'idée de "descendance commune", affirmant que les hommes et les animaux avaient peu de choses en commun et évoluaient différemment. Le langage, en particulier, était considéré comme très particulier à l'homme.
Friederich Max Müller, professeur de linguistique à l'Université d'Oxford, a dit un jour a protesté de façon célèbre: "Le langage est le Rubicon qui sépare l'homme de la bête, et aucun animal ne le franchira jamais ... la science du langage nous permettra encore de résister aux théories extrêmes des darwiniens et de tracer une ligne de démarcation solide entre l'homme et la brute".
Contrairement à Müller et aux autres critiques de Darwin, nous disposons aujourd'hui de preuves solides que la communication entre l'homme et l'animal chez certaines espèces présente des similitudes qui ne sont pas purement fortuites.
Au contraire, les humains et les autres animaux ont probablement développé des formes complexes mais similaires de communication avancée en raison de leur valeur adaptative dans la gestion des interactions sociales et l'amélioration de la survie.
En continuant à explorer les capacités de communication des animaux, nous pourrions découvrir encore plus de preuves qui brouillent les lignes autrefois distinctes entre la communication humaine et la communication animale, et qui mettent en lumière notre histoire évolutive commune.
Les implications pratiques de la communication entre l'homme et l'éléphant
Les implications de cette étude sont à la fois pratiques et scientifiques.
Alors que les éléphants sont de plus en plus menacés par le braconnage et la perte de leur habitat, la compréhension de leur vie sociale complexe et de leurs capacités cognitives peut contribuer à la réalisation des objectifs de conservation.
Wittemyer a suggéré que la capacité de communiquer avec les éléphants pourrait même contribuer à prévenir les conflits entre l'homme et l'éléphant.
"Il est difficile de vivre avec les éléphants, lorsque vous essayez de partager un paysage et qu'ils mangent les récoltes", a-t-il déclaré. J'aimerais pouvoir les avertir : "Ne venez pas ici, vous serez tués si vous venez ici". Vous serez tués si vous venez ici".
Bien que cette étude représente une avancée considérable dans la compréhension de la cognition et de la communication des éléphants, les chercheurs reconnaissent qu'il faudra beaucoup plus de données pour isoler les noms spécifiques des cris et déterminer si les éléphants nomment également d'autres éléments de leur environnement, tels que la nourriture, l'eau et les lieux.
C'est un aperçu alléchant d'une langue non humaine dont nous connaissons l'existence, mais que nous n'avions aucun moyen de comprendre jusqu'à très récemment.
Le potentiel de l'IA pour décoder la communication animale
Les chercheurs s'intéressent de plus en plus à l'application de l'IA pour décoder la communication animale.
Avant cette étude sur les éléphants, de nombreuses initiatives ont exploré le potentiel de l'IA pour comprendre les vocalisations et les comportements de différentes espèces :
- Les chercheurs ont développé un algorithme qui analyse les grognements des porcs pour déterminer si l'animal éprouve des émotions positives ou négatives.
- L'algorithme DeepSqueak évalue le niveau de stress des rongeurs sur la base de leurs cris ultrasoniques.
- Projet CETI (Initiative de traduction pour les cétacés) vise à utiliser l'apprentissage automatique pour déchiffrer la communication des cachalots. Les chercheurs ont récemment Une "conversation" de 20 minutes avec une baleine par le biais d'enregistrements.
Cependant, peu de projets dans ce domaine sont aussi ambitieux en tant que Projet "Earth Species" (ESP) pour la communication homme-animal.
L'ESP espère percer les secrets du langage non humain et, à terme, communiquer directement avec les animaux à l'aide d'interfaces d'IA comme ChatGPT.
Nombreux sont ceux qui doutent que l'IA puisse à elle seule élucider les complexités de la communication animale, mais l'accélération rapide de la technologie de l'IA et cette récente étude sur les éléphants renforcent les perspectives de l'ESP.
L'ESP souhaite créer une carte complète de la communication animale en démêlant les sons animaux qui se chevauchent, en générant de nouveaux appels pour susciter des réponses et en cataloguant automatiquement les répertoires vocaux des espèces, entre autres projets.
En 2023, le projet a bénéficié d'une subvention de $1,2 million d'euros de la Paul G. Allen Family Foundation, basée à Seattle, destinée à soutenir le développement par l'ESP de modèles d'IA multimodaux.
Les applications potentielles de la recherche d'ESP sont vastes, allant de l'aide à la conservation des espèces menacées à l'approfondissement de notre compréhension de la cognition animale et des structures sociales.
Par exemple, comme l'a expliqué M. Wittemyer, le décodage de la communication des éléphants pourrait aider les défenseurs de l'environnement à les éloigner des terres agricoles.
De même, la compréhension des cris des baleines pourrait aider à prévenir les collisions avec les navires, etc.
Préoccupations éthiques liées à la communication entre l'IA et les animaux
Malgré les possibilités offertes, l'utilisation de l'IA pour communiquer avec les animaux soulève des questions éthiques de premier plan.
Après tout, les humains, comme les autres animaux, ont développé leurs propres schémas de communication.
Il existe certains points communs - vous pouvez être en mesure de savoir ce que veut votre chien ou votre chat à partir de ses sons ou de ses expressions faciales - mais les animaux ne peuvent pas communiquer de manière universelle. En fait, même des espèces très proches peuvent présenter des comportements de communication extrêmement différents.
En effet, il y a probablement une raison pour laquelle les animaux ne peuvent pas communiquer librement d'une espèce à l'autre. Du moins, pas au-delà des cris d'alarme et d'autres formes de communication plus élémentaires. Les animaux ont une niche écologique et les frontières du règne animal existent pour préserver la stabilité et l'ordre.
Chaque espèce a évolué pour percevoir le monde et interagir avec lui de manière unique, et ses systèmes de communication sont finement adaptés à ses besoins et à son environnement spécifiques.
L'IA pourrait franchir ces limites biologiques et les conséquences sont imprévisibles. A 2022 papier publiée dans la revue AI Ethics, souligne la nécessité pour les développeurs et les scientifiques de l'IA d'identifier et de prévenir les dommages potentiels causés aux animaux, et insiste sur la responsabilité de la communauté pour garantir l'application éthique des technologies de l'IA.
Nous devons nous demander si nous, les humains, avons le droit de franchir ce fossé communicationnel.
Que se passe-t-il si nous n'interprétons pas correctement les animaux ou s'ils ne nous interprètent pas ?
Comment quantifier les dommages psychologiques potentiels ou la perturbation des fonctions naturelles des animaux ?
Il n'y a pas de réponses faciles.
Briser des millions d'années d'évolution en utilisant l'IA pour communiquer avec les animaux pourrait être extrêmement risqué, à l'instar de l'édition de gènes et d'autres technologies qui modifient le tissu même de la biologie.
Mais, comme le prouve cette étude sur les éléphants, l'utilisation de l'IA pour communiquer avec les animaux, ou du moins pour mieux les comprendre afin d'assurer leur sécurité, présente des avantages réels et convaincants.
Une communication encore plus profonde avec les animaux ne semble plus qu'à un jet de pierre.
