摘要:这些只是今年 Dolittle 奖的决赛入围者解决的几个问题,该奖项奖金为 100,000 美元,旨在表彰人工智能 (AI) 驱动的物种间交流的早期突破。今天宣布的获奖项目探讨了海豚如何使用共享的、习得的口哨声,这些口哨可能带有特定的含义——甚至可能相互警告危
机械臂能否向墨鱼挥手打招呼,然后得到问候?海豚的口哨声真的意味着“你在哪里”吗?猴子是否在我们没有注意到的情况下悄悄地互相命名?
这些只是今年 Dolittle 奖的决赛入围者解决的几个问题,该奖项奖金为 100,000 美元,旨在表彰人工智能 (AI) 驱动的物种间交流的早期突破。今天宣布的获奖项目探讨了海豚如何使用共享的、习得的口哨声,这些口哨可能带有特定的含义——甚至可能相互警告危险,或者只是表达困惑。其他竞争团队——与狨猴、墨鱼和夜莺合作——也在突破人与动物交流的界限。
该奖项标志着 Coller Dolittle Challenge 的一个重要里程碑,这是一项为期 5 年的比赛,为能够与动物实现真正双向交流的第一支团队提供高达 1000 万美元的奖金。“这项倡议的诞生部分来自我的怀疑,”特拉维夫大学(Tel Aviv University)的神经生态学家、该奖项的组织者之一约西·约维尔(Yossi Yovel)说。“但我们现在确实有更好的工具。所以现在是时候重新审视我们之前关于动物自身世界内双向交流的许多假设了。
《科学》杂志采访了四名决赛选手,了解我们离破解动物密码还有多远。为了清晰和长度,本次采访已经过编辑。
墨鱼(Sepia officinalis 和 S. bandensis)没有耳朵和声音,但它们显然用一种手语来弥补这一点。当播放同志挥舞手臂的视频时,他们挥手回应。
Peter Neri,巴黎高等师范学院的计算神经科学家,墨鱼项目的联合负责人:墨鱼与我们所见过的外星人的距离差不多。它们是无脊椎动物,具有惊人的行为复杂性,它们感知水振动的 [能力] 与我们的听觉非常相似。我们的耳蜗液和内耳毛细胞本质上是同一个古老系统的适应。在某种程度上,我们的脑袋里仍然带着一点海水。
夜莺 (Luscinia megarhynchos) 拥有惊人的音域,单个曲目多达 200 首不同的歌曲。这些看起来普通的小鸟通过匹配音高和时间来回应科学家的人工口哨声。
欧洲神经科学研究所的神经学家、南丁格尔项目的联合负责人 Jan Clemens:南丁格尔的歌曲是由独特的音节构成的。我们的 AI 系统可以按声音结构对这些音节进行分组,而手工完成这需要几个月的时间。它打开了我们以前看不到的模式。
圣路易斯华盛顿大学的行为生物学家、墨鱼项目的联合负责人 Sophie Cohen-Bodénès:我们首先训练 AI 来检测 [墨鱼] 皮肤上的颜色模式——斑点、条纹和伪装。这也为我们开始解码他们的手势奠定了基础。现在,我们正在使用它来分析波浪信号,并弄清楚他们可能用手臂在说什么。
海豚 (Tursiops truncates) 以其复杂的交流而闻名。它们用“婴儿语”与幼崽交谈,并用独特的标志性口哨(相当于人类名字)互相称呼。
伍兹霍尔海洋研究所的生物学家、海豚项目的联合负责人 Laela Sayigh:我们在佛罗里达州研究的 [海豚] 已经被追踪了几十年。这为我们提供了来自已知个体的标记记录,这对于弄清楚它们共享的口哨声是否可能像文字一样起作用至关重要。目前我们正在使用 AI 对口哨进行分类,但我们希望这些算法也能帮助我们近乎实时地追踪海湾对面的海豚,将它们发出的声音与它们所在的位置和它们所在的位置和对象联系起来。
墨鱼向他们在视频中看到的其他挥手的墨鱼挥手。索菲·科恩-博德内斯 (Sophie Cohen-Bodénès),彼得·内里 (Peter Neri)
狨猴 (Callithrix jacchus)——老鼠大小的新大陆猴子——以响亮、尖锐的尖锐声音交流,在近距离内就像烟雾报警器一样刺耳。像海豚一样,它们似乎有 “名字”,以独特的尖叫声为标志。
耶路撒冷希伯来大学的神经科学家、狨猴项目负责人大卫·奥马尔 (David Omer):我们刚刚开始研究 marmoset 通信的语言模型。这个想法是根据之前的呼叫来预测接下来的呼叫,就像机器学习语言模型如何预测句子中的下一个单词一样。如果我们找到一致的结构,那可能暗示了类似语法的东西。
南卡罗来纳州:我们正在构建一个柔软的机械臂,可以执行与墨鱼相同的手势。我们的想法是让它通过动作与它们“交谈”,并查看它们是否实时响应——就像用它们自己的语言来回对话一样。
夜莺的叫声音调和时间与其他鸟类的叫声和人工口哨相匹配——一种双向对话。丹妮拉·瓦伦廷 (Daniela Vallentin) 和扬·克莱门斯 (Jan Clemens)
D.O.:如果你指的是全面的对话,我们就不在那里。但是,如果你指的是在动物自己的世界里进行有意义、有组织的交流呢?那可能就过几年了。
丹妮拉·瓦伦廷 (Daniela Vallentin),马克斯·普朗克生物智能研究所 (Max Planck Institute for Biological Intelligence) 的行为神经科学家,南丁格尔项目的联合负责人:我不认为动物会用句子说话,但我确实认为它们会表达想法。“我在这里。”“我感觉很好。”或者“我感觉不舒服”。我认为我们接近理解的水平。
L.S.:雄性 [海豚] 成对,如果它们走散,就会叫彼此的 [标志性] 哨声。但有一次,我们只是在测试我们的设备,在这对海豚还在一起的时候吹了其中一个哨子。它们用完全不同的哨声作为回应——我们以前没有记录过。从那以后,我们在其他令人困惑的情况下听到了它。我们称它为“WTF 哨声”,因为看起来确实是他们所要求的。
S.C.:哦,当然。我正在用一种较小的墨鱼进行实验,其中一条逃进了一个大鱼缸里。我以为她已经走了。但是当我再次启动实验时——播放一段波浪信号的视频——她回来了,爬到一块岩石上,盯着我看,然后开始挥手。就好像她知道我们在做什么并想加入进来。
来源:人工智能学家