Elefantenübersetzer: Kann Technologie es Menschen ermöglichen, mit Tieren zu sprechen? | Wissenschaft und Technik

Von den mehr als acht Millionen Arten, die auf dem Planeten leben, kann der Mensch nur die Sprache einer verstehen. Nach jahrzehntelanger Suche nach Wegen mit Tieren kommunizierenhaben sich mehrere Wissenschaftler der künstlichen Intelligenz zugewandt, um Muster in ihren Geräuschen und Verhaltensweisen zu erkennen, und versuchen, ihre Absichten zu verstehen und mit ihnen zu interagieren. Trotz der vielversprechenden Fortschritte mehrerer Untersuchungen stellt die Erstellung von Übersetzern für Elefanten, Hunde oder Wale jedoch mehrere Herausforderungen dar.

Eva Meijer, Autorin von Tiersprachen: die geheimen Gespräche der lebenden Welt, erklärt, dass Tiere die ganze Zeit reden – sowohl untereinander als auch in Umgebungen mit mehreren Arten, um zu überleben, Freunde zu finden, soziale Regeln zu diskutieren und sogar zu flirten. Wissenschaftliche Beweise, so der Experte, zeigen, dass sie komplexe Sprachen, Kulturen und Innenleben haben, dass sie sich verlieben und um ihre Partner trauern.

Wie sie in ihrem Buch erklärt, rufen Delfine einander beim Namen, Präriehunde beschreiben Eindringlinge sehr detailliert, Fledermäuse lieben Klatsch und grammatikalische Strukturen finden sich in den Gesängen mancher Vögel. Wilde Schimpansen verstehen sich durch Dutzende verschiedener Gesten und Bienen tanzen, um zu kommunizierenund kann menschliche Gesichter erkennen und sich merken.

Das Studium der Sprache und des Verhaltens von Tieren ist nicht nur wichtig, um zu lernen, wie sie miteinander kommunizieren, sondern auch, um herauszufinden, wie sie mit uns kommunizieren. Einige, wie Hunde, Vögel und Pferde, sind sogar in der Lage, Wörter zu lernen: laut einer in der Zeitschrift veröffentlichten Studie Verhaltensprozesse, ein Border Collie kann sich mehr als tausend merken. Darüber hinaus reagieren einige Tiere auf den Tonfall und die Körpersprache, sagt Melody Jackson, Professorin am Georgia Institute of Technology und Expertin für Hund-Computer-Interaktion: Sanfte Töne vermitteln Freundschaft, während harsch oder stark bedrohlich sein können. Berührungen können auch als Belohnung bei Hunden und Pferden eingesetzt werden.

Künstliche Intelligenz, um mit Tieren zu „sprechen“.

Viele Wissenschaftler haben sich daran gewandt künstliche Intelligenz und andere Technologien, um diese Kommunikation zu verstehen und zu verbessern. Clara Mancini, Forscherin für Tier-Computer-Interaktionen an der Open University im Vereinigten Königreich, erklärt, dass Sensoren verwendet werden können, um viele verschiedene Tiersignale aufzuzeichnen, zu analysieren und zu interpretieren, einschließlich solcher, die für das menschliche Ohr möglicherweise schwer zu erkennen sind.

Die Promotoren des Wild Dolphin Project haben mehr als 30 Jahre damit verbracht, eine Datenbank mit Delfinverhalten und ihren Geräuschen zu sammeln, darunter drei: Pfeifen für die Fernkommunikation und als Kontaktrufe zwischen Müttern und Kleinen, wenn sie getrennt sind, Klicks zur Orientierung und Navigation und sogenannte Burst-Pulse, bei denen es sich um eng beieinander liegende Klickpakete handelt, die bei engem sozialem Verhalten wie Kämpfen verwendet werden . Das Ziel dieses Projekts ist es, maschinelle Lernalgorithmen zu erstellen, um Muster in diesen Geräuschen zu finden und Systeme zu entwickeln, die in der Lage sind, „Wörter“ zu generieren, um mit Delfinen in freier Wildbahn zu interagieren.

Es gibt viele ähnliche Projekte. Elephant Voices-Forscher haben ein Online-Ethogramm der Lautäußerungen und Verhaltensweisen von Elefanten in Kenia und Mosambik erstellt, in dem Beispiele wie die Trompetengeräusche enthalten sind, die sie normalerweise machen, wenn sie nach der Wange aus dem Wasser kommen. Ein anderes Team hat eine Software entwickelt, die in der Lage ist, die Ultraschallvokalisationen von Nagetieren automatisch zu erkennen, zu analysieren und zu kategorisieren; es heißt DeepSqueak und wurde auch bei Lemuren, Walen und anderen Meerestieren eingesetzt. Einige Wissenschaftler haben Systeme entwickelt, um von Hühnern abgegebene Notrufe zu erkennen, während andere versuchen, Hunde zu verstehen, indem sie maschinelles Lernen verwenden, um festzustellen, ob ihr Stöhnen Traurigkeit oder Freude ausdrückt.

Die Herausforderungen bei der Erstellung von „Übersetzern“

Obwohl einige Forscher die Struktur und einen Teil der Bedeutung der Lautäußerungen bestimmter Tiere identifiziert haben, ist die Schaffung von „Übersetzern“ mit mehreren Herausforderungen verbunden. Zunächst einmal ist es eine sehr komplexe Aufgabe, die semantische und emotionale Bedeutung dessen zu verstehen, was sie kommunizieren, wie Mancini betont: Wir sind nicht in ihren Köpfen, und wir haben nicht die gleichen physischen, sensorischen und kognitiven Eigenschaften, durch die sie erfahren die Welt. Werden diese Unterschiede und Komplexitäten nicht berücksichtigt, können ihre Botschaften trivialisiert – und falsch interpretiert werden.

Hinzu kommt die Tatsache, dass aktuelle Technologien Umgebungs- oder tragbare Sensoren erfordern, die nicht immer praktikabel sind. Manchmal sind die richtigen Kameras nicht verfügbar, und es kann sehr schwierig sein, ein sich bewegendes Tier gut genug für die Videoanalyse zu filmen. Darüber hinaus lässt die Interpretation ihrer Kommunikation, die ausschließlich auf dem stimmlichen Ausdruck basiert, andere Kanäle aus, die für das Verständnis ihrer Bedeutung relevant sein könnten, wie z. B. ihr Verhalten.

Auch Tiere kommunizieren durch ihre Handlungen, Gesten und sogar ihre Mimik. Wenn zum Beispiel zwei Elefantengruppen zusammenkommen und ihre Ohren anlegen, während sie schnell winken, drücken sie laut Elephant Voices einen herzlichen Gruß aus, der Teil ihrer Begrüßungszeremonie ist. Und Schafe können Mimik verwenden, um Schmerz auszudrücken. Tatsächlich haben Informatiker der University of Cambridge ein künstliches Intelligenzsystem entwickelt, das ihr Gesicht analysiert, um zu erkennen, wann sie Schmerzen haben.

Einige Forscher untersuchen die Körperhaltung und das Verhalten von Hunden, um vorherzusagen, wie sie sich fühlen, und verwenden manchmal biometrische Daten, um zu versuchen, Veränderungen in Herzfrequenz, Atmung und Temperatur zu identifizieren, die Hinweise auf ihre Emotionen geben könnten, sagt Jackson. Einige dieser Dolmetschersysteme für Hunde verwenden Körpersensoren, um Position und Bewegung zu messen, und andere verwenden Kameras, um Videos aufzuzeichnen und zu analysieren.

Trainingswesten für Bienenhunde und Roboter

Mit Tieren kommunizieren zu können, kann in mehreren Kontexten nützlich sein. Jacksons Team hat zum Beispiel eine Technologie entwickelt, die es einem Hundeführer ermöglicht, einen Such- und Rettungshund mithilfe von Vibrationsmotoren, die an einer Weste befestigt sind, aus der Ferne zu führen. Sie haben auch Laptops entwickelt, die es einem Begleithund ermöglichen, den Rettungsdienst mit einem GPS-Standort zu kontaktieren, wenn sein Besitzer einen Anfall hat.

Menschen werden vielleicht nie wie ein Wal singen oder wie eine Biene summen können, aber vielleicht können es Maschinen. Tatsächlich hat ein Team deutscher Forscher einen biomimetischen Roboter namens RoboBee entwickelt, der die Tänze nachahmt, die Bienen zur Kommunikation verwenden, und die Ergebnisse sind da: Mit diesem Roboter soll es ihnen gelungen sein, echte Bienen zu rekrutieren und sie zu bestimmten Zielen zu führen. Standorte.

Die Fortschritte sind recht vielversprechend. Es ist jedoch noch zu früh, um vorherzusagen, ob es jemals Übersetzertiere geben wird. Jackson glaubt, dass, wenn Computer und Sensoren immer kleiner und leistungsfähiger werden, winzige implantierbare Systeme entwickelt werden, um mehr Hinweise auf ihr Verhalten zu geben und eines Tages eine echte Zwei-Wege-Kommunikation zu erreichen.

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