Ved hjelp av kunstig intelligens oppdaget forskerne at afrikanske elefanter bruker unike vokaliseringer, som ligner på navn, for å rope på og identifisere bestemte medlemmer av flokken.
Den studieEn ny studie, publisert i tidsskriftet Nature Ecology and Evolution, viser at elefanter har komplekse kommunikasjonsevner som man tidligere trodde var forbeholdt mennesker og noen få andre arter.
Det felles forskningsteamet, som består av eksperter fra Colorado State University (CSU), Redd elefantene, og ElephantVoicesbrukte maskinlæringsteknikker (ML) til å analysere elefantsamtaler som ble tatt opp over fire år i Kenya.
Ved å trene opp AI-modellen sin på disse vokaliseringene, kunne forskerne bekrefte at ropene inneholdt distinkte komponenter som fungerte som navn på individuelle elefanter.
Slik gikk studien i fire trinn:
- Forskerne samlet inn ca. 470 elefantrop fra 101 unike ropere og 117 mottakere i Samburu nasjonalreservat og Amboseli nasjonalpark.
- Maskinlæringsalgoritmer ble utviklet for å oppdage subtile forskjeller i kallesignalstrukturen og identifisere den tiltenkte mottakeren basert på akustiske trekk alene.
- Når de innspilte samtalene ble avspilt, viste elefantene sterk positiv respons på samtaler som var spesifikt adressert til dem, mens de reagerte mindre på samtaler som var ment for andre.
- Studien strakte seg over fire år, inkludert 14 måneder med intensivt feltarbeid i Kenya, der forskerne fulgte elefanter i kjøretøy og registrerte lydene deres.
CSU-forskere har kalt elefanter ved navn, og elefantene har ringt tilbake 🐘
En banebrytende studie fra @WarnerCollege , @ste_kenya og @elephantvoices avslørte at ville afrikanske elefanter tiltaler hverandre med navnelignende rop, en sjelden evne blant ikke-menneskelige dyr. pic.twitter.com/lMhmI0TBKs
- Colorado State University (@ColoradoStateU) 11. juni 2024
Hovedforfatter Michael Pardo forklart en av studiens mest spennende oppdagelser"Delfiner og papegøyer kaller hverandre ved "navn" ved å imitere mottakerens signaturrop. Derimot tyder våre data på at elefanter ikke er avhengige av å imitere mottakerens kallesignal for å tiltale hverandre, noe som er mer likt den måten menneskelige navn fungerer på."
I menneskelig kommunikasjon bruker vi vilkårlige ord (navn) for å referere til bestemte personer. Disse navnene høres ikke nødvendigvis ut som personen de refererer til, eller beskriver personens egenskaper.
Navnet "John" høres for eksempel ikke i seg selv ut som personen John eller beskriver utseendet hans. I stedet er det en vilkårlig merkelapp som vi har blitt enige om å bruke for å referere til det spesifikke individet. Det er en uvanlig atferd som vi tar for gitt.
På samme måte som mennesker kommuniserer ved hjelp av navn, tyder denne studien på at elefanter bruker forskjellige vokaliseringer som "navn" på bestemte flokkmedlemmer.
Det avgjørende er at disse vokaliseringene ikke ser ut til å være imitasjoner av lydene fra individet som blir tiltalt, noe som skiller seg fra hvordan delfiner, papegøyer og andre svært intelligente dyr kommuniserer.
Hvorfor elefanter og mennesker kommuniserer på samme måte
George Wittemyer, professor ved CSU, beskrevet i et blogginnlegg fra Colorado State University hvordan denne studien illustrerer elefantenes evne til abstrakt tenkning og kommunikasjon.
"Det er sannsynligvis slik at vi har lignende press, i stor grad fra komplekse sosiale interaksjoner. Det er en av de spennende tingene med denne studien; den gir oss innsikt i mulige årsaker til at vi har utviklet disse evnene."
Mennesket har mer til felles med fjerne arter enn vitenskapen en gang trodde. Det er en debatt som går århundrer tilbake i tid.
Da Charles Darwin lanserte sin evolusjonsteori, avviste kritikerne på det sterkeste hans sammenligninger mellom "mennesket og dyret".
Darwins kritikere kritiserte ideen om "felles avstamning", og hevdet at mennesker og dyr hadde lite til felles og utviklet seg forskjellig. Særlig språket ble sett på som noe helt særegent for mennesket.
Friederich Max Müller, professor i lingvistikk ved Oxford University, sa en gang protesterte som kjent: "Språket er Rubicon som skiller mennesket fra dyret, og intet dyr vil noensinne krysse det ... språkvitenskapen vil sette oss i stand til å motstå darwinistenes ekstreme teorier og trekke en skarp grense mellom mennesket og dyret."
I motsetning til Müller og Darwins andre kritikere har vi nå sterke bevis for at kommunikasjon mellom mennesker og dyr hos noen arter ligner hverandre på måter som ikke bare er tilfeldige.
I stedet har mennesker og andre dyr sannsynligvis utviklet komplekse, men lignende former for avansert kommunikasjon på grunn av deres adaptive verdi når det gjelder å navigere i sosiale interaksjoner og forbedre overlevelsen.
Etter hvert som vi fortsetter å utforske dyrs kommunikative evner, vil vi kanskje avdekke enda flere bevis som visker ut de tidligere så tydelige skillelinjene mellom menneskers og dyrs kommunikasjon, og som kaster lys over vår felles evolusjonshistorie.
De praktiske implikasjonene av kommunikasjon mellom elefanter og mennesker
Implikasjonene av denne studien er både praktiske og vitenskapelig spennende.
Elefanter står overfor økende trusler fra krypskyting og tap av leveområder, og innsikt i elefantenes komplekse sosiale liv og kognitive evner kan bidra til å forbedre bevaringsmålene.
Wittemyer foreslo at evnen til å kommunisere med elefanter til og med kan bidra til å forebygge konflikter mellom mennesker og elefanter.
"Det er vanskelig å leve med elefanter når man prøver å dele et landskap og de spiser avlingene", sier han. "Jeg skulle gjerne kunne advare dem: 'Ikke kom hit. Du kommer til å bli drept hvis du kommer hit."
Selv om denne studien representerer et stort gjennombrudd i forståelsen av elefantenes kognisjon og kommunikasjon, erkjenner forskerne at det trengs mye mer data for å isolere de spesifikke navnene i ropene og undersøke om elefantene også navngir andre elementer i omgivelsene sine, som mat, vann og steder.
Det er et pirrende glimt inn i et ikke-menneskelig språk som vi vet eksisterer, men som vi inntil nylig ikke har hatt mulighet til å forstå.
Potensialet i kunstig intelligens for å avkode dyrekommunikasjon
Å bruke kunstig intelligens til å avkode dyrekommunikasjon har vært et voksende interesseområde blant forskere.
Før denne elefantstudien har en rekke initiativer utforsket potensialet i kunstig intelligens for å forstå vokalisering og atferd hos ulike arter:
- Forskerne utviklet en algoritme som analyserer grisegrynt for å avgjøre om dyret opplever positive eller negative følelser.
- DeepSqueak-algoritmen vurderer stressnivået til gnagere basert på ultralydslydene deres.
- Prosjekt CETI (Cetacean Translation Initiative) har som mål å bruke maskinlæring til å dechiffrere kommunikasjonen til spermhvaler. Forskerne hadde nylig en 20 minutters "samtale med en hval gjennom opptak.
Det er imidlertid få prosjekter på dette området som er så ambisiøse som Earth Species Project (ESP) for kommunikasjon mellom mennesker og dyr.
ESP håper å kunne avdekke hemmelighetene bak ikke-menneskelige språk og etter hvert kommunisere direkte med dyr ved hjelp av AI-grensesnitt som ChatGPT.
Mange er skeptiske til at kunstig intelligens alene vil kunne løse kompleksiteten i dyrs kommunikasjon, men den raske utviklingen av AI-teknologi og den nylige elefantstudien styrker ESPs utsikter.
ESP ønsker å lage et omfattende kart over dyrs kommunikasjon, blant annet ved å skille ut overlappende dyrelyder, generere nye rop for å fremkalle respons og automatisk katalogisere artenes vokalrepertoar.
I 2023 ble prosjektet støttet av et tilskudd på $1,2 millioner fra den Seattle-baserte Paul G. Allen Family Foundation, som hadde til hensikt å støtte ESPs utvikling av multimodale AI-modeller.
ESPs forskning har et stort anvendelsespotensial, som spenner fra å bidra til å bevare truede dyrearter til å øke vår forståelse av dyrs kognisjon og sosiale strukturer.
Som Wittemyer forklarte, kan for eksempel avkoding av elefantenes kommunikasjon hjelpe naturvernere med å få dem vekk fra jordbruksland.
På samme måte kan det å forstå hvalenes rop bidra til å forhindre skipskollisjoner osv.
Etiske betenkeligheter ved kommunikasjon mellom kunstig intelligens og dyr
Til tross for mulighetene som ligger i å bruke kunstig intelligens til å kommunisere med dyr, reiser bruken av kunstig intelligens noen banebrytende etiske problemstillinger.
Mennesker, i likhet med andre dyr, har tross alt utviklet sine egne, distinkte kommunikasjonssystemer.
Det finnes noen fellestrekk - du kan kanskje se hva hunden eller katten din vil ut fra lydene eller ansiktsuttrykkene - men dyr kan ikke kommunisere universelt. Faktisk kan selv nært beslektede arter utvise ekstremt differensiert kommunikativ atferd.
Det er sannsynligvis en grunn til at dyr ikke kan kommunisere fritt på tvers av arter. I hvert fall ikke utover alarmrop og andre mer grunnleggende former for kommunikasjon. Dyr har en økologisk nisje, og grensene på tvers av dyreriket eksisterer for å bevare stabilitet og orden.
Hver art har utviklet seg til å oppfatte og samhandle med verden på en unik måte, og deres kommunikasjonssystemer er finjustert til deres spesifikke behov og omgivelser.
Kunstig intelligens kan overskride de biologiske grensene, og konsekvensene er uforutsigbare. A 2022 papir publisert i tidsskriftet AI Ethics, understreket behovet for at AI-utviklere og -forskere identifiserer og forebygger potensielle skader på dyr, og understreket samfunnets ansvar for å sikre en etisk anvendelse av AI-teknologi.
Vi må spørre oss om vi mennesker har rett til å bryte dette kommunikative skillet?
Hva om vi ikke klarer å tolke dyrene riktig, eller om de ikke klarer å tolke oss?
Hvordan kan vi kvantifisere potensiell psykologisk skade eller forstyrrelse av dyrs naturlige funksjoner?
Det finnes ingen enkle svar.
Det kan være ekstremt risikabelt å bryte millioner av år med evolusjon ved å bruke kunstig intelligens til å kommunisere med dyr, på samme måte som genredigering og andre teknologier som endrer selve biologiens struktur.
Men som denne elefantstudien viser, finnes det reelle og overbevisende fordeler ved å bruke kunstig intelligens til å kommunisere med dyr, eller i det minste forstå dem bedre av hensyn til deres sikkerhet.
Å oppnå enda dypere kommunikasjon med dyr føles bare et steinkast unna.
