Зоологи сделали переводчик для языка летучих собак

Искусственный интеллект смог определить по записи звуков, издаваемых египетскими летучими собаками, о чем общаются животные. Кроме того, алгоритм угадывал, какая именно особь издает звуки и к кому она обращается. Работа опубликована в Scientific Reports.

Многие животные общаются с помощью звуков, однако разобраться в том, что они значат, часто бывает трудно из-за многообразия вокализаций. В то же время, понимание того, какую информацию несут звуки, важно для изучения социальной природы коммуникации и эволюции языка. В большинстве случаев цель и смысл «голосовых сообщений», передаваемых животными, остается неясным, однако авторы работы смогли «расшифровать» язык египетских летучих собак (Rousettus aegyptiacus), используя систему искусственного интеллекта.

В течение 75 дней исследователи записывали на видео, как общаются между собой поделенные на две группы 22 египетские летучие собаки. После этого зоологи просмотрели материал, и определили, какие особи ссорились между собой и к чему приводили их ссоры (животные оставались сидеть вместе или одно из них улетало). Большая часть писков, издаваемых летучими собаками, была связана с агрессией на тему еды, сна, места на жердочке или нежелательных попыток спаривания. Всего исследователи собрали более 162 тысяч «голосовых сообщений», состоящих из последовательности нескольких звуков. Около 15 тысяч сигналов от семи взрослых особей были использованы для обучения искусственного интеллекта.

В результате, с помощью алгоритма GMM-UBM, который основан на совместном использовании смеси гауссовых распределений (GMM) и универсальной фоновой модели (UBM), авторы смогли вслепую определить, какие особи общаются между собой и на какую тему. Тестирование показало, что искусственный интеллект в 71 проценте случаев угадывает, какое животное издавало писк, и с точностью до 61 процента определяет предмет «разговора». Система также могла различить, к кому обращается та или иная египетская летучая собака, и предсказать итог их ссоры, но с меньшей точностью.

По словам исследователей, отличия в «сообщениях» животных были очень тонкими. «Мы заметили, что есть небольшие тональные особенности, которые характеризуют звуки разных категорий, — однако нельзя сказать, что сигналы о спаривании, например, высокие, а о еде — низкие», — комментирует один из авторов исследования. Зоологи говорят о том, что их работа показывает, насколько богато повседневное общение египетских летучих собак. Ранее ученые предполагали, что все агрессивные звуки значат что-то вроде «Уходи отсюда!», однако теперь им удалось выделить и классифицировать сигналы животных.

Недавнее исследование белоруких гиббонов также помогло определить связь между раздражителями и звуками, которые издают животные. Ученые выяснили, что эти приматы для обозначения присутствия хищников гиббоны используют особый вариант звука «ху». Кроме того, в прошлом году зоологи сделали еще одно важное для понимания эволюции языка открытие. Они выяснили, что формирование вокализаций у новорожденных игрунок не являются строго врожденными, а зависят от того, получают ли они обратную связь от родителей.