Gli scienziati utilizzano l'intelligenza artificiale per analizzare i suoni degli animali e individuare schemi nella comunicazione tra specie diverse. Ma, sebbene la tecnologia apra nuove possibilità, tradurre il linguaggio animale resta una prospettiva lontana.
L'intelligenza artificiale potrebbe aiutare gli scienziati ad avvicinarsi alla comprensione di come comunicano gli animali, dato che i ricercatori utilizzano sempre più il machine learning per analizzare i suoni emessi da specie che vanno dagli uccelli e dagli elefanti fino alle balene e ai delfini.
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Una delle organizzazioni in prima linea in questo campo è l'Earth Species Project, un gruppo non profit con sede negli Stati Uniti che sviluppa modelli di IA per analizzare le vocalizzazioni animali e individuare schemi che potrebbero aiutare a spiegare come comunicano le diverse specie.
L'organizzazione sta usando l'IA per decodificare la comunicazione animale, con l'obiettivo a lungo termine di capire che cosa gli animali cercano di dirsi tra loro.
Ha sviluppato NatureLM-audio, un modello di IA progettato per riconoscere e classificare i suoni animali, identificare diversi tipi di vocalizzazioni e analizzare grandi raccolte di registrazioni audio.
Il modello può anche essere utilizzato per indagare sui suoni animali tramite prompt in linguaggio naturale, rendendo potenzialmente più semplice per i ricercatori analizzare le registrazioni in pochi minuti invece che in mesi.
In un test basato su registrazioni del progetto FrogID in Australia, un progetto di conservazione a livello nazionale, NatureLM-audio ha raggiunto un'accuratezza del 99% nel distinguere i suoni delle rane dalle altre registrazioni e dell'82% nell'identificare alcune specie di rane.
Ma riconoscere i suoni animali è solo una parte della sfida. I ricercatori stanno anche cercando di capire che cosa significano quei suoni.
Dal riconoscere i suoni al capire la comunicazione
L'Earth Species Project collabora con ricercatori che studiano diverse specie, tra cui orche, corvi e diamanti mandarini.
In collaborazione con i ricercatori della McGill University in Canada, ha sviluppato un modello di IA chiamato ZF-AIM per studiare le interazioni vocali tra i diamanti mandarini.
Il modello è progettato per generare vocalizzazioni simili a quelle degli uccelli in tempo reale, consentendo ai ricercatori di studiare come gli uccelli rispondono ai suoni creati dall'IA.
Gli esperimenti sono particolarmente interessanti perché vanno oltre la semplice analisi delle registrazioni e permettono di osservare come gli animali reagiscono a suoni generati dall'IA.
Tuttavia, questo non significa che la tecnologia sia in grado di tradurre ciò che dicono gli uccelli o che i ricercatori abbiano instaurato una conversazione tra animali e macchine.
Altri progetti stanno seguendo un approccio simile con i mammiferi marini.
Google DeepMind ha sviluppato DolphinGemma (fonte in inglese), un modello di IA addestrato su decenni di registrazioni di delfini maculati atlantici selvatici raccolte dal Wild Dolphin Project.
Analizza sequenze di vocalizzazioni dei delfini per individuare schemi ricorrenti e prevedere quali suoni è probabile che seguano.
I ricercatori sperano che la tecnologia possa un giorno aiutare a costruire un vocabolario condiviso tra esseri umani e delfini, anche se al momento il modello viene utilizzato per studiare come comunicano gli animali, non per tradurre i loro suoni nel linguaggio umano.
Gli scienziati cercano di decifrare la comunicazione delle balene
Un altro importante progetto di ricerca è guidato da Project CETI (fonte in inglese), un'iniziativa internazionale che usa IA, robotica, linguistica e tecnologie di registrazione subacquea per studiare la comunicazione dei capodogli.
Il progetto si concentra su sequenze di clic note come codas, che i capodogli usano per comunicare tra loro.
I ricercatori stanno cercando di capire se queste sequenze contengono una struttura complessa che possa fornire indizi su come le informazioni vengono scambiate tra gli animali.
Uno studio del 2024 pubblicato su Nature Communications ha analizzato più di 8.700 codas di capodogli e ha identificato diverse caratteristiche legate al ritmo, al tempo e alle variazioni nella tempistica e nella disposizione dei clic.
I risultati suggeriscono che la comunicazione dei capodogli è più complessa di quanto si pensasse finora.
Ma individuare schemi nei suoni degli animali non significa necessariamente capire che cosa stanno comunicando.
I ricercatori devono ancora stabilire se determinate vocalizzazioni abbiano significati specifici e come questi significati possano cambiare a seconda del contesto in cui vengono usati.
Quanto siamo vicini a parlare con gli animali?
Mentre l'IA offre agli scienziati nuovi strumenti per analizzare la comunicazione animale, tradurla nel linguaggio umano resta una sfida molto più grande.
I suoni degli animali devono essere interpretati insieme ad altre informazioni, come il comportamento, le relazioni sociali e le condizioni ambientali.
Un suono ricorrente può essere associato a una particolare attività, per esempio, ma questo non significa automaticamente che i ricercatori sappiano che cosa l'animale sta cercando di comunicare.
Gli scienziati devono inoltre verificare se le loro interpretazioni siano corrette osservando come gli animali reagiscono in esperimenti controllati.
La tecnologia potrebbe alla fine avere applicazioni che vanno oltre la semplice curiosità umana sul regno animale.
Tuttavia, se gli scienziati imparano a identificare e riprodurre segnali animali associati all'accoppiamento, alla sofferenza o alle interazioni sociali, la stessa tecnologia potrebbe essere usata per attirare gli animali, disturbare il loro comportamento o renderli più facili da catturare.
I ricercatori hanno inoltre sollevato timori sugli effetti della diffusione di vocalizzazioni generate dall'IA tra le popolazioni selvatiche, soprattutto se i segnali vengono fraintesi o interferiscono con i sistemi di comunicazione già esistenti.
Ci sono anche interrogativi sull'affidabilità delle interpretazioni dell'IA. Individuare schemi nei suoni animali non significa necessariamente capirne il significato, e aumenta il rischio che gli esseri umani attribuiscano intenzioni o emozioni ad animali che in realtà non le hanno espresse.
La sfida non è quindi solo sviluppare tecnologie capaci di comprendere la comunicazione animale, ma anche assicurarsi che vengano usate in modo da proteggere gli animali studiati.