Grazie all'intelligenza artificiale, gli scienziati hanno scoperto che gli elefanti africani usano vocalizzazioni uniche, simili a nomi, per chiamare e identificare membri specifici del loro branco.
Il studiopubblicato sulla rivista Nature Ecology and Evolution, fornisce la prova che gli elefanti possiedono complesse capacità di comunicazione precedentemente ritenute esclusive dell'uomo e di poche altre specie.
Il team di ricerca congiunto, composto da esperti della Colorado State University (CSU), Salviamo gli elefanti, e ElephantVoicesha utilizzato tecniche di machine learning (ML) per analizzare le chiamate di elefanti registrate in quattro anni in Kenya.
Addestrando il loro modello di intelligenza artificiale su queste vocalizzazioni, gli scienziati hanno confermato che i richiami contenevano componenti distinte che fungevano da nomi per i singoli elefanti.
Ecco come ha funzionato lo studio in quattro fasi:
- I ricercatori hanno raccolto circa 470 richiami di elefanti da 101 unici chiamanti e 117 ricevitori nella Riserva Nazionale di Samburu e nel Parco Nazionale di Amboseli.
- Sono stati sviluppati algoritmi di apprendimento automatico per rilevare sottili differenze nella struttura delle chiamate e identificare il destinatario sulla base delle sole caratteristiche acustiche.
- Quando le chiamate registrate sono state riprodotte, gli elefanti hanno mostrato forti risposte positive alle chiamate rivolte specificamente a loro, mentre hanno mostrato meno reazioni alle chiamate destinate ad altri.
- Lo studio è durato quattro anni, di cui 14 mesi di intenso lavoro sul campo in Kenya, durante i quali i ricercatori hanno seguito gli elefanti in veicoli e registrato le loro vocalizzazioni.
Gli scienziati della CSU hanno chiamato gli elefanti per nome, e gli elefanti hanno risposto 🐘
Uno studio innovativo di @WarnerCollege , @ste_kenya e @elephantvoices ha rivelato che gli elefanti africani selvatici si rivolgono l'un l'altro con richiami simili a nomi, una capacità rara tra gli animali non umani. pic.twitter.com/lMhmI0TBKs
- Università statale del Colorado (@ColoradoStateU) 11 giugno 2024
Autore principale Michael Pardo spiegato una delle scoperte più intriganti dello studioI delfini e i pappagalli si chiamano l'un l'altro per "nome" imitando il richiamo del destinatario. Al contrario, i nostri dati suggeriscono che gli elefanti non si affidano all'imitazione dei richiami del ricevente per rivolgersi l'uno all'altro, il che è più simile al modo in cui funzionano i nomi umani".
Nella comunicazione umana, assegniamo parole arbitrarie (nomi) per riferirci a individui specifici. Questi nomi non hanno necessariamente il suono della persona a cui si riferiscono o ne descrivono le caratteristiche.
Ad esempio, il nome "John" non ha un suono intrinseco della persona John o non descrive il suo aspetto. È invece un'etichetta arbitraria che abbiamo accettato di usare per riferirci a quella specifica persona. È un comportamento insolito che diamo per scontato.
Analogamente a come gli esseri umani comunicano per nome, questo studio suggerisce che gli elefanti utilizzano vocalizzazioni distinte come "nomi" per specifici membri del branco.
In particolare, queste vocalizzazioni non sembrano essere imitazioni dei suoni emessi dall'individuo a cui ci si rivolge, a differenza di come comunicano delfini, pappagalli e altri animali altamente intelligenti.
Perché la comunicazione tra elefanti e umani è simile
George Wittemyer, professore alla CSU, descritto in un post sul blog della Colorado State University come questo studio illustri la capacità degli elefanti di pensare e comunicare in modo astratto.
"Probabilmente siamo sottoposti a pressioni simili, in gran parte dovute a complesse interazioni sociali. Questo è uno degli aspetti più interessanti di questo studio: ci dà una visione dei possibili fattori che hanno portato all'evoluzione di queste capacità".
Gli esseri umani hanno più cose in comune con specie lontane di quanto la scienza credesse un tempo. È un dibattito che risale a secoli fa.
Quando Charles Darwin propose la sua teoria dell'evoluzione, i critici negarono con veemenza i suoi paragoni tra "uomo e bestia".
I critici di Darwin hanno criticato l'idea della "discendenza comune", affermando che gli esseri umani e gli animali hanno poco in comune e si sono evoluti in modo diverso. Il linguaggio, in particolare, era considerato molto particolare per gli esseri umani.
Friederich Max Müller, professore di linguistica all'Università di Oxford, una volta ha notoriamente protestato: "Il linguaggio è il Rubicone che divide l'uomo dalla bestia, e nessun animale lo attraverserà mai... la scienza del linguaggio ci permetterà ancora di resistere alle teorie estreme dei darwiniani e di tracciare una linea dura e veloce tra uomo e bruto".
Contrariamente a Müller e agli altri critici di Darwin, oggi disponiamo di prove inconfutabili che la comunicazione umana e quella animale in alcune specie sono simili in modi che non sono puramente accidentali.
È probabile invece che gli esseri umani e gli altri animali abbiano sviluppato forme complesse ma simili di comunicazione avanzata per il loro valore adattativo nel navigare nelle interazioni sociali e nel migliorare la sopravvivenza.
Continuando a esplorare le capacità comunicative degli animali, potremmo scoprire ulteriori prove che offuscano le linee un tempo distinte tra comunicazione umana e animale, facendo luce sulla nostra storia evolutiva comune.
Le implicazioni pratiche della comunicazione elefante-uomo
Le implicazioni di questo studio sono pratiche e scientificamente interessanti.
Poiché gli elefanti sono sempre più minacciati dal bracconaggio e dalla perdita di habitat, la conoscenza della loro complessa vita sociale e delle loro capacità cognitive può migliorare gli obiettivi di conservazione.
Wittemyer ha suggerito che la capacità di comunicare con gli elefanti potrebbe persino aiutare a prevenire i conflitti uomo-elefante.
"È difficile convivere con gli elefanti, quando si cerca di condividere un paesaggio e loro mangiano i raccolti", ha detto. "Mi piacerebbe poterli avvisare: 'Non venite qui. Verrete uccisi se venite qui'".
Sebbene questo studio rappresenti un enorme passo avanti nella comprensione della cognizione e della comunicazione degli elefanti, i ricercatori hanno riconosciuto che sono necessari molti più dati per isolare i nomi specifici all'interno dei richiami ed esplorare se gli elefanti nominano anche altri elementi del loro ambiente, come cibo, acqua e luoghi.
È uno sguardo allettante su una lingua non umana di cui conosciamo l'esistenza, ma che non abbiamo potuto comprendere fino a poco tempo fa.
Il potenziale dell'intelligenza artificiale nella decodifica della comunicazione animale
L'applicazione dell'intelligenza artificiale per decodificare la comunicazione animale è un'area di interesse crescente tra i ricercatori.
Prima di questo studio sugli elefanti, numerose iniziative hanno esplorato il potenziale dell'intelligenza artificiale nella comprensione delle vocalizzazioni e dei comportamenti di diverse specie:
- I ricercatori hanno sviluppato un algoritmo che analizza i grugniti dei maiali per determinare se l'animale sta provando emozioni positive o negative.
- L'algoritmo DeepSqueak valuta i livelli di stress dei roditori in base ai loro richiami ultrasonici.
- Progetto CETI (Iniziativa di traduzione dei cetacei) mira a utilizzare l'apprendimento automatico per decifrare la comunicazione dei capodogli. I ricercatori hanno recentemente Una "conversazione" di 20 minuti con una balena attraverso le registrazioni.
Tuttavia, pochi progetti in questo settore sono così ambiziosi. come il Progetto Specie della Terra (ESP) per la comunicazione uomo-animale.
ESP spera di svelare i segreti del linguaggio non umano e di poter comunicare direttamente con gli animali utilizzando interfacce AI come ChatGPT.
Molti sono scettici sul fatto che l'intelligenza artificiale da sola possa svelare le complessità della comunicazione animale, ma la rapida accelerazione della tecnologia AI e questo recente studio sugli elefanti aumentano le prospettive dell'ESP.
ESP vuole creare una mappa completa della comunicazione animale, distinguendo i suoni animali che si sovrappongono, generando nuovi richiami per suscitare risposte e catalogando automaticamente i repertori vocali delle specie, tra gli altri progetti.
Nel 2023, il progetto ha ricevuto una sovvenzione di $1,2 milioni dalla Paul G. Allen Family Foundation di Seattle, con l'intento di sostenere lo sviluppo di modelli di intelligenza artificiale multimodali da parte di ESP.
Le potenziali applicazioni della ricerca ESP sono vaste e vanno dall'aiuto nella conservazione delle specie in via di estinzione all'approfondimento della comprensione della cognizione animale e delle strutture sociali.
Ad esempio, come ha spiegato Wittemyer, decodificare la comunicazione degli elefanti potrebbe aiutare gli ambientalisti ad allontanarli dai terreni agricoli.
Allo stesso modo, la comprensione dei richiami delle balene potrebbe aiutare a prevenire le collisioni con le navi, ecc.
Problemi etici della comunicazione IA-animale
Nonostante le opportunità, l'uso dell'intelligenza artificiale per comunicare con gli animali solleva alcune preoccupazioni etiche all'avanguardia.
Dopo tutto, gli esseri umani, come gli altri animali, hanno sviluppato schemi di comunicazione propri e distinti.
Esiste una certa affinità - potreste essere in grado di capire cosa vuole il vostro cane o gatto dai suoi suoni o dalle sue espressioni facciali - ma gli animali non possono comunicare in modo universale. Infatti, anche specie molto affini tra loro possono esibire comportamenti comunicativi estremamente differenziati.
Probabilmente c'è un motivo per cui gli animali non possono comunicare liberamente tra le specie. Almeno non oltre i richiami d'allarme e altre forme di comunicazione più elementari. Gli animali hanno una nicchia ecologica e i confini del regno animale esistono per preservare la stabilità e l'ordine.
Ogni specie si è evoluta per percepire e interagire con il mondo in modo unico e i loro sistemi di comunicazione sono finemente sintonizzati sulle loro esigenze e ambienti specifici.
L'Intelligenza Artificiale potrebbe superare questi confini biologici e le conseguenze sono imprevedibili. A 2022 carta pubblicato sulla rivista AI Ethics ha evidenziato la necessità per gli sviluppatori e gli scienziati dell'IA di identificare e prevenire potenziali danni agli animali, sottolineando la responsabilità della comunità nel garantire l'applicazione etica delle tecnologie dell'IA.
Dobbiamo chiederci se noi esseri umani abbiamo il diritto di superare questo divario comunicativo.
Cosa succede se non riusciamo a interpretare correttamente gli animali o se loro non interpretano noi?
Come possiamo quantificare il potenziale danno psicologico o l'alterazione delle funzioni naturali degli animali?
Non ci sono risposte facili.
Violare milioni di anni di evoluzione utilizzando l'intelligenza artificiale per comunicare con gli animali potrebbe essere estremamente rischioso, come l'editing genico e altre tecnologie che alterano il tessuto stesso della biologia.
Ma, come dimostra questo studio sugli elefanti, ci sono vantaggi reali e convincenti nell'usare l'intelligenza artificiale per comunicare con gli animali, o almeno per capirli meglio per la loro sicurezza.
Il raggiungimento di una comunicazione ancora più profonda con gli animali sembra a un passo.
