Cómo la inteligencia artificial nos está ayudando a descifrar los lenguajes animales

Durante años, la inteligencia artificial y el aprendizaje automático se han utilizado para analizar y traducir lenguajes humanos. Este campo de investigación ha ayudado a ampliar los canales de comunicación humana y ha dado lugar a nuevas tecnologías basadas en el lenguaje, como la comunicación avanzada chatbots y dispositivos inteligentes de comando de voz.

Hoy, la inteligencia artificial se utiliza para estudiar la comunicación animal y los investigadores están trabajando para descifrar los lenguajes animales para apoyar los esfuerzos de conservación y sostenibilidad.

“Actualmente estamos aplicando los avances que hemos visto en la inteligencia artificial del lenguaje humano a la comunicación animal”, dijo Katie Zacarian, directora ejecutiva y cofundadora de Earth Species Project (ESP), una organización de inteligencia artificial. decodificar la comunicación animal. “Con este progreso, esperamos avanzar rápidamente hacia un mundo en el que es probable la comunicación bidireccional con otra especie”.

ESP, una organización sin fines de lucro con sede en California, EE. UU., ha estado trabajando durante años para desarrollar sistemas de aprendizaje automático que puedan decodificar la comunicación animal mediante el reconocimiento de patrones en la investigación de la ecología del comportamiento. Esto incluye el análisis de grandes conjuntos de datos que incluyen comunicación animal visual, verbal y física. Según los investigadores, el objetivo es averiguar en qué condiciones el animal produce una señal de comunicación, cómo reacciona el animal receptor y qué señales afectan a la actividad.

“Simplemente no es tan simple como el dispositivo del Dr. Dolittle”.

Karen Bakker, profesora de la Universidad de Columbia Británica

Los expertos dicen que el análisis de inteligencia artificial es posible y, de hecho, necesario hoy en día, dada la gran cantidad de datos de comunicación animal que recopilan sensores y dispositivos de grabación cada vez más sofisticados. Esto incluye equipos que se pueden instalar y grabar sonido en hábitats previamente inaccesibles, como las profundidades del mar y las cimas de las montañas. Por ejemplo, ESP colabora con más de 40 biólogos asociados e instituciones ecológicas de todo el mundo para recopilar datos.

Cómo la inteligencia artificial analiza la comunicación animal

“La inteligencia artificial es una máquina fenomenal de reconocimiento de patrones”, dijo Karen Bakker, profesora de la Universidad de Columbia Británica y autora del artículo. Los sonidos de la vida: cómo la tecnología digital nos acerca al mundo de los animales y las plantas. “Pero eso solo nos lleva hasta cierto punto. Para comprender realmente la comunicación animal, debemos vincular esto con el comportamiento”.

Según los expertos, el análisis de la comunicación animal basado en inteligencia artificial incluye tanto la bioacústica, el registro de organismos individuales, como la ecoacústica, el registro de ecosistemas completos. En octubre de 2022, ESP lanzó el primer punto de referencia disponible públicamente para medir el rendimiento de los algoritmos de aprendizaje automático en la investigación bioacústica. Un sistema conocido como FRIJOLES (Estándar ANimal Sounds): utiliza 10 conjuntos de datos de diferentes comunicaciones de animales y crea la base para la clasificación de aprendizaje automático y el rendimiento de detección.

Los conjuntos de datos estudiados en varios esfuerzos para descifrar la comunicación animal incluyen grabaciones de una variedad de especies, incluidas aves, anfibios, primates, elefantes y insectos como las abejas. También se estudia la comunicación de gatos y perros domesticados. Sin embargo, los expertos señalan que la comunicación entre ballenas, delfines y otros mamíferos marinos es especialmente prometedora.

“Las ballenas son particularmente interesantes debido a su larga historia: 34 millones de años como una especie cultural de aprendizaje social”, explicó Zacarian. “Y debido a que la luz no viaja bien bajo el agua, una mayor parte de su comunicación se ve forzada a través del canal acústico”.

Los investigadores afirman que el análisis de la comunicación animal basado en la bioacústica y la inteligencia artificial puede hacer avanzar significativamente la investigación ecológica y los esfuerzos de conservación.

Por ejemplo, en 2021, los investigadores utilizaron grabaciones de sonido para identificar una nueva especie de ballena azul en el Océano Índico. “Cada población de ballenas azules tiene su propia señal acústica, que puede usarse para distinguir y rastrear diferentes ‘poblaciones acústicas’ o ‘grupos acústicos'”, explicó el equipo de investigación. Naturaleza artículo los detalles del descubrimiento.

Además, escuchar los ecosistemas y descifrar la comunicación animal puede ayudar a los ecologistas a medir la salud del entorno natural, dicen los expertos. Esto incluye, por ejemplo, desarrollar una mejor comprensión de cómo las actividades humanas dispersivas, como la contaminación acústica o la tala, afectan a las poblaciones animales. Por ejemplo, en Costa Rica, recientemente se utilizaron grabaciones de audio evaluar el desarrollo y la salud de las áreas reforestadas de la selva tropical.

“Al rastrear los sonidos de la naturaleza, podemos buscar cambios en la estructura social, la transmisión de información cultural o el estrés fisiológico”, dijo Zacarian.

El análisis de inteligencia artificial de la comunicación animal también se ha utilizado para establecer zonas de protección de animales marinos. Por ejemplo, en la costa oeste de los Estados Unidos, los investigadores han utilizado inteligencia artificial analizar grabaciones de comunicaciones marítimas y datos de rutas de navegación para crear “áreas marinas protegidas móviles” y predecir posibles interacciones entre animales y embarcaciones.

“Comprender las palabras de los animales es el primer paso para dar a otras especies del planeta una ‘voz’ en las conversaciones sobre nuestro medio ambiente”, dijo Kay Firth-Butterfield, Directora de Inteligencia Artificial y Aprendizaje Automático del Foro Económico Mundial. “Por ejemplo, ¿debe pedirse a las ballenas que se aparten del camino de los barcos cuando esto cambia fundamentalmente su alimentación, o los barcos deben cambiar de rumbo?”

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Los investigadores también enfrentan preocupaciones éticas. En particular, esto incluye la posibilidad de hacer daño al establecer canales de comunicación bidireccionales entre humanos y animales, o animales y máquinas.

“No estamos muy seguros de cuál es el efecto en los animales y si incluso quieren ser parte de las discusiones”, dijo Bakker. “Tal vez si pudieran hablar con nosotros, nos dirían que nos fuéramos”.

Los investigadores están tomando medidas para abordar y mitigar las preocupaciones sobre el daño y el maltrato animal. Por ejemplo, ESP desarrolla principios con sus socios que guían su investigación y aseguran que siempre apoye la conservación y el bienestar animal.

“Todavía no estamos seguros de cuáles son todas las aplicaciones del mundo real de esta tecnología”, dijo Zacarian. “Pero creemos que abrir una comprensión de cómo se comunica otra especie es muy importante a medida que trabajamos para cambiar la forma en que los humanos ven nuestro papel y a medida que descubrimos cómo podemos coexistir en el planeta”.

Este artículo se reproduce con permiso En el Foro Económico Mundial, donde se publicado originalmente.