在《安徒生童话》等文学作品以及不少优秀的影视作品中都反映了同一个主题——人与动物的交流互动。如今,世界各地的学者们试图通过人工智能等途径打破人与动物的语言屏障,真正实现跨物种的沟通甚至情感交流。
动物也有自己的情绪
近日,一个由丹麦哥本哈根大学、瑞士苏黎世联邦理工学院,以及法国国家农业、食品和环境研究所等研究人员组成的国际研究小组,开发出一款人工智能产品。该产品可以翻译家猪在各种场景中发出的声音,成功解码了其叫声中所传递的“喜怒哀乐”。该研究成果发表在《科学报道》期刊上。
研究人员为了训练AI翻译猪的语言,专门录下了411头家猪在19种不同场景中的7000多次叫声。算法执行结果表明,猪积极情绪的呼叫声比负面情绪的呼叫声更短且振幅更低。研究人员称,这种算法的准确率高达92%,可以基本准确地从猪叫声中辨别其情绪。
此前剑桥大学一个科研团队让AI仅根据绵羊的面部表情来识别这只羊是否处于困境之中。AI系统首先根据绵羊疼痛的面部表情,列出与不同疼痛程度相关的几个“面部动作单元”(AU),然后在480张绵羊照片中标记了这些AU——鼻孔变形、每只耳朵的旋转和眼睛的缩小等,以此来判断绵羊的处境。
不懂语言也能获得翻译能力
动物有自己的语言吗?如果有的话,它们会聊些什么?了解动物可以说是人类的一个长久研究课题,目前AI正在帮助我们探寻答案。
一位研究人员曾经旁听了两只位置相对静止的抹香鲸之间断断续续长达40分钟的“对话”,它们的“对话”几乎每一句都不重样,并且伴有各种动作。这令人不禁猜测:是否这两只母鲸在“拉家常”、分享育儿心得?对抹香鲸“对话”内容的研究,正是近几年由国际科学家团队发起、《国家地理》支持的“鲸语翻译计划”(Project CETI)中的研究内容之一。据报道,研究人员正在使用自然语言处理系统(NLP)分析抹香鲸的40亿个交流代码。NLP是人工智能的一个子领域,专注于处理人类的书面语言和口头语言。研究团队计划让人工智能将每个声音与特定的背景联系起来,这一过程预计至少需要5年时间。如果该团队实现了这些目标,下一步将是开发和部署一个互动聊天机器人,与生活在海洋的抹香鲸进行对话。
实现跨物种交流尚有很长的路要走
首先,通过AI算法将人类语言与动物语言对应,需要大量、广泛、完善的数据采集和场景训练,以完成对动物语言的解读,实现对“规则”的总结。这需要广泛同步采集动物叫声和脑电波数据并进行比对,再将其纳入数据库。然而不同动物声带特点不同,面对同一场景的发声表现也不同,而这样的场景和叫声的组合有无数个,这为数据采集工作带来了巨大的挑战。
在技术方面,一个AI翻译产品做到精确翻译至少需攻破几个难题:在形式端,如果使用拍译的形式要攻克图像识别相关问题,同声翻译形式则要攻克语音识别相关问题;在内容端,AI翻译产品还要攻克文本语言分析、大数据采集等问题。由于AI缺乏对视觉场景、听觉场景、自然语言处理的常识判断,还需要AI发展到能够极为精确地处理这些问题的阶段。
有学者表示,动物语言和人语之间的代沟是客观存在的,AI所能做的,只能是不断改进自身的功能,用科学手段完善数据库、内容、语料和场景;形式和内容双管齐下,才能将这条横亘在动物和人之间的语言鸿沟填平,在坚实的地基上实现人和动物的有效沟通。