“Google tradutor para os animais”: IA vai possibilitar que humanos conversem com animais?

Inteligência Artificial como aliada

Um exemplo disso é o caso rato-toupeira. Os membros dessa espécie podem ser considerados um animal com uma estética estranha. No entanto, em termos de comunicação, é mestre. Esses roedores de pele enrugada e bigodes longos, utilizam sofisticadas formas de vocalização. Nas colônias subterrâneas em que vivem, soluçam, gorjeiam, assobiam e trinam. 

De acordo com o neurocientista Alison Barker, do Instituto Max Planck de Pesquisa do Cérebro, quando dois ratos dessa espécie de encontram entre os túneis sombrios onde vivem, eles emitem uma espécie de saudação, que ambos entendem:

‍“Eles emitem um chiado suave, depois emitem outro, também suave, repetido”, afirmou ao jornal The Washington Post. 

O pesquisador liderou um grupo de cientistas que usou algoritmos para analisar 36 mil sons emitidos por sete colônias de ratos-toupeiras. Os resultados foram surpreendentes: a pesquisa identificou que:

• existia um dialeto próprio para cada colônia;
• cada um desses dialetos era transmitido de geração em geração; 

Entre as constatações da pesquisa haviam informações detalhadas como que dialetos desapareciam em tempos de profunda instabilidade social como no período da deposição de uma rainha. De acordo com os estudos, novos dialetos seriam criados, enquanto outros desapareceriam. 

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A pesquisa conduzida por Barker e seu grupo foi uma entre as várias que vem, cada vez mais, sendo conduzidas com o auxílio da Inteligência Artificial:

‍“O aprendizado de máquina meio que transformou minha pesquisa”.

Como o aprendizado de máquina pode ajudar a decifrar a comunicação entre animais?

O interesse em utilizar o aprendizado de máquina para decodificar a linguagem animal tem crescido de modo consistente. 

Ao utilizar a IA nessas pesquisas, sensores modernos são acoplados a animais, com capacidade para coletar grandes quantidades de dados para que se cheguem a conclusões como as do estudo realizado pela equipe do professor Baker. 

A professora Elodie Briefer, da Universidade de Copenhagen, que estuda a comunicação entre mamíferos e aves, afirmou que: “as pessoas estão começando a usar isso. Mas ainda não entendemos bem o quanto podemos fazer”. 

As pesquisas que ela realizou ajudaram a desenvolver um algoritmo que analisa grunhidos de porcos para determinar se o animal está experimentando uma emoção positiva ou negativa. 

Outro, chamado Deep Squeak, analisa se os roedores estão em um estado de estresse com base em seus chamados ultrassônicos. 

Uma outra iniciativa chamada Iniciativa de Tradução de Cetáceos (Projeto CETI) – planeja usar aprendizado de máquina para traduzir a comunicação dos cachalotes.

Um projeto desenvolvido pela Earth Species Project (ESP) propõe um foco diferente. A ONG afirma não ter a intenção de decodificar a comunicação de uma espécie, mas de todas elas. 

A co-fundadora da organização, Aza Raskin admite que existe maior probabilidade de comunicação que haverá rica e simbólica entre animais sociais – por exemplo, primatas, baleias e golfinhos. No entanto, os objetivos dos estudos da ONG são desenvolver ferramentas que possam ser aplicadas a todo o reino animal. 

|Nós não temos preferência por espécies|, afirmou. 'As ferramentas que desenvolvemos... podem funcionar em toda a biologia, de vermes a baleias.'", disse em entrevista à revista The Economist. 

A ESP tem a missão de conseguir traduzir a comunicação não humana, usando uma forma de inteligência artificial (IA) chamada aprendizado de máquina. Além disso, pretende ainda  tornar todo o conhecimento publicamente disponível, aprofundando assim nossa conexão com outras espécies vivas e ajudando a protegê-las. 

A diretora da ONG também afirma que o trabalho que eles fazem não privilegia nenhuma espécie especificamente.  

"As ferramentas que desenvolvemos... podem funcionar em toda a biologia, desde vermes até baleias."

A organização foi inspirada em disco gravado com cantos de baleias, que teria inspirado o movimento que levou à proibição da caça comercial de baleias. 

Google Tradutor para animais

“O que poderia gerar um Google Tradutor para o reino animal?”, questionam. 

A diretora da ONG responde: 

“Estamos trabalhando para decodificar a comunicação não-humana”, afirma. “Se pudermos decodificar a comunicação animal, descobriremos uma linguagem não humana", diz Raskin. "Ao longo do caminho e igualmente importante é que estamos desenvolvendo tecnologia que apoia biólogos e a conservação das espécies agora."

Como o aprendizado de máquina realiza o trabalho de tradução

A "intuição motivadora" para o trabalho da organização Earth for Species é que o aprendizado de máquina pode traduzir entre idiomas humanos diferentes sem conhecimento prévio.

O processo começa com um algoritmo que representa palavras em um espaço físico. Nesse espaço geométrico, a distância e direção entre palavras descrevem seu relacionamento semântico. Por exemplo, "rei" se relaciona com "homem" da mesma forma que "mulher" com "rainha". O mapeamento é feito observando a frequência com que palavras ocorrem próximas umas das outras.

Foi descoberto que essas "formas" se assemelham em idiomas diferentes. Em 2017, pesquisadores descobriram uma técnica para associar essas formas e decodificar palavras. 

O mesmo método é utilizado para criar representações da comunicação animal, tanto de espécies individuais quanto de múltiplas espécies, Conseguem também explorar se há sobreposição com a forma humana universal. 

Não é possível saber como os animais veem o mundo, mas há emoções, como tristeza e alegria, que alguns parecem compartilhar conosco. 

"Eu não sei o que será mais incrível – as partes onde as formas se sobrepõem e podemos nos comunicar ou traduzir diretamente, ou as partes onde não podemos."

Raskin observa que os animais não se comunicam apenas vocalmente. Abelhas, por exemplo, usam a "dança de abano" para indicar a localização de flores. Será necessário traduzir entre diferentes modos de comunicação.

O objetivo é "como ir à lua", mas não se pretende chegar lá de uma vez. O plano do ESP é resolver problemas menores para alcançar uma visão maior, desenvolvendo ferramentas que ajudem pesquisadores a aplicar IA na comunicação animal.

Outros projetos que investigam a comunicação por meio de IA

Existe um outro projeto que utiliza a IA para criar novos chamados de animais, com base nos sons emitidos por baleias-jubarte. Foi nessa espécie que os testes estão sendo realizados. 

• Chamados novos são criados dividindo vocalizações em micro-fones e usando um modelo de linguagem para "falar" algo semelhante ao som de baleia. 

Isso pode aproximar os cientistas da comunicação efetiva para a espécie. "É fazer a IA falar a linguagem, mesmo que ainda não saibamos o que significa",  diz Razkin. 

Há ainda outro projeto que visa desenvolver um algoritmo para determinar quantos tipos de chamados uma espécie tem. Para isso, utiliza aprendizado de máquina auto-supervisionado. O case inicialmente testado inclui gravações de áudio do corvo havaiano, que tem um repertório vocal complexo. 

Outra iniciativa fica em compreender os significados funcionais das vocalizações, em parceria com o laboratório de Ari Friedlaender. Neste caso, o aprendizado de máquina será aplicado aos dados de etiquetas de animais para avaliar automaticamente o que estão fazendo e adicionar dados de áudio para atribuir significado funcional aos chamados. 

"Nossa esperança é que o trabalho que o Earth Species Project possa fazer forneça novos insights", diz Friedlaender.

Nem todos concordam

Alguns cientistas acreditam que a Inteligência Artificial não possibilitará que os humanos consigam conversar com animais. Robert Seyfarth, professor emérito de psicologia da Universidade de Pensilvânia, é cético quanto ao poder da IA em descobrir o significado das vocalizações, pois muitos animais têm um repertório de sons menor que os humanos, e o mesmo som pode ter significados diferentes em contextos variados. "Acho que esses métodos de IA são insuficientes", diz Seyfarth. "Você tem que ir lá e observar os animais."

Há também dúvidas sobre se o modo como forma da comunicação animal se sobrepõem significativamente à humana. 

Raskin reconhece que a IA sozinha pode não ser suficiente, mas refere-se a pesquisas que mostram que muitas espécies se comunicam de maneiras complexas. "Essas são as ferramentas que nos permitem tirar os óculos humanos e entender sistemas de comunicação inteiros", diz ele.

A evolução das pesquisas pode não permitir que os humanos conversem diretamente com os animais. Pode, entretanto, ser significativamente importante não apenas para compreender o modo de vida de outras espécies, mas também para entender como a comunicação se estabelece entre os seres vivos.