كيف يساعدنا الذكاء الاصطناعي في فك رموز لغات الحيوانات؟

اُستخدم استخدام الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي لسنوات لتحليل اللغات البشرية وترجمتها، ساعد هذا المجال من البحث في توسيع قنوات الاتصال البشرية كما أدى إلى تقنيات جديدة قائمة على اللغة مثل روبوتات الدردشة المتقدمة والأجهزة الذكية للأوامر الصوتية.

 

اليوم، يتم استخدام الذكاء الاصطناعي لدراسة التواصل مع الحيوانات، حيث يهدف الباحثون إلى فك رموز لغات الحيوانات لدعم جهود حمايتها والاستدامة.

 

قالت كاتي زاكاريان، الرئيس التنفيذي والمؤسس المشارك لمشروع Earth Species Project (ESP)، وهي منظمة تستخدم الذكاء الاصطناعي من أجل فك شفرة الاتصالات الحيوانية: "مع هذا التقدم، نتوقع أننا نتحرك بسرعة نحو عالم يحتمل فيه التواصل ثنائي الاتجاه مع فصائل أخرى."

 

تعمل ESP - وهي منظمة غير ربحية مقرها في كاليفورنيا في الولايات المتحدة - منذ سنوات على تطوير أنظمة التعلم الآلي التي يمكنها فك شفرة التواصل الحيواني من خلال تحديد الأنماط في أبحاث البيئة السلوكية.

 

يتضمن ذلك تحليل مجموعات البيانات الكبيرة التي تحتوي على اتصالات حيوانية بصرية وشفوية وجسدية، والهدف - كما يقول الباحثون - هو تحديد الظروف التي يصدر فيها حيوان إشارة اتصال، وكيف يتفاعل الحيوان المستقبل، وأي الإشارات ذات صلة بالتأثير على الأفعال.

 

تحليل الذكاء الاصطناعي أمر ممكن، وفي الواقع ضروري اليوم، نظرًا للكميات الهائلة من بيانات التواصل مع الحيوانات التي يتم جمعها باستخدام أجهزة استشعار وأجهزة تسجيل متطورة بشكل متزايد، وفقًا للخبراء. 

 

يتضمن ذلك الأجهزة التي يمكن إعدادها وتسجيل الصوت في الموائل التي كان يتعذر الوصول إليها سابقًا مثل أعماق البحار وقمم الجبال.

 

تعمل ESP - على سبيل المثال - مع أكثر من 40 من علماء الأحياء والمؤسسات البيئية الشريكة في جميع أنحاء العالم لمصدر مجموعات البيانات.

 

كيف يحلل الذكاء الاصطناعي الاتصالات الحيوانية؟

قالت كارين باكر، الأستاذة بجامعة كولومبيا البريطانية ومؤلفة كتاب "أصوات الحياة: كيف تجعلنا التكنولوجيا الرقمية أقرب إلى عوالم الحيوانات والنباتات": "الذكاء الاصطناعي هو آلة التعرف على الأنماط الهائلة، ومن أجل فهم التواصل مع الحيوانات حقًا، يتعين علينا ربط ذلك بالسلوك".

 

في أكتوبر/تشرين الأول 2022، نشرت ESP أول معيار مرجعي متاح للجمهور لقياس أداء خوارزميات التعلم الآلي في أبحاث الصوتيات الحيوية.

 

يستخدم النظام - المعروف باسم BEANS (العلامة المميزة لأصوات الحيوانات) - 10 مجموعات بيانات من الاتصالات الحيوانية المختلفة ويضع أساسًا لتصنيف التعلم الآلي وأداء الكشف.

 

تتضمن مجموعات البيانات التي تتم دراستها في إطار الجهود المختلفة لفك تشفير الاتصالات الحيوانية تسجيلات من مجموعة من الأنواع مثل الطيور والبرمائيات والقرود والفيلة والحشرات مثل نحل العسل، يجري أيضًا دراسة التواصل من القطط والكلاب المستأنسة.

 

ومع ذلك، يلاحظ الخبراء أن التواصل بين الحيتان - الحيتان والدلافين والثدييات البحرية الأخرى - واعد بشكل خاص.

 

أوضحت زاكاريان أن "الحيتان مثيرة للاهتمام بشكل خاص بسبب تاريخها الطويل - 34 مليون سنة باعتبارها كائنات اجتماعية". "ولأنه - نظرًا لأن الضوء لا ينتشر جيدًا تحت الماء - يتم الاعتماد في اتصالاتهم على القناة الصوتية بشكل كبير."

 

يؤكد الباحثون أن التحليل المدعوم بالذكاء الاصطناعي للتواصل مع الحيوانات يمكن أن يعزز البحث البيئي وجهود حمايتها.

 

على سبيل المثال، في عام 2021، استخدم الباحثون التسجيلات الصوتية لتحديد نوع جديد من الحيتان الزرقاء في المحيط الهندي.

 

أوضح فريق البحث في مقال نشر في Nature يشرح بالتفصيل الاكتشاف: "كل مجموعة من مجموعات الحوت الأزرق لها بصمة صوتية مميزة، والتي يمكن استخدامها لتمييز ومراقبة مجموعات صوتية مختلفة."

 

علاوة على ذلك، فإن الاستماع إلى النظم البيئية وفك تشفير الاتصالات الحيوانية يمكن أن يساعد علماء البيئة في قياس صحة البيئة الطبيعية، وهذا يشمل تطوير فهم أفضل لكيفية تأثير النشاط البشري مثل الضوضاء أو قطع الأشجار على مجموعات الحيوانات.

 

في كوستاريكا - على سبيل المثال - تم استخدام التسجيلات الصوتية مؤخرًا لتقييم تطور وصحة المناطق المعاد تشجيرها في الغابات المطيرة.

 

كما تم استخدام تحليل الذكاء الاصطناعي للاتصالات الحيوانية للمساعدة في إنشاء مناطق لحماية الحيوانات البحرية.

 

على سبيل المثال، قبالة الساحل الغربي للولايات المتحدة استخدم الباحثون الذكاء الاصطناعي لتحليل تسجيلات الاتصالات البحرية وكذلك بيانات طرق الشحن لإنشاء "مناطق محمية بحرية متنقلة" والتنبؤ بالتجمعات المحتملة بين الحيوانات والسفن.

 

مخاوف أخلاقية

 

هناك مخاوف أخلاقية يواجهها الباحثون أيضًا، من بينها إمكانية إلحاق الضرر من خلال إنشاء قنوات اتصال ثنائية الاتجاه بين البشر والحيوانات - أو الحيوانات والآلات.

 

يتخذ الباحثون خطوات لمعالجة وتخفيف المخاوف بشأن الأذى واستغلال الحيوانات، فتعمل ESP مع شركائها لتطوير مجموعة من المبادئ لتوجيه أبحاثها والتأكد من أنها تدعم دائمًا الحفاظ على الحيوانات ورفاهها.