Чат-боты для китов и клавиатура для дельфинов: как работают переводчики с языка животных
Желание преодолеть разрыв в понимании языка животных восходит к древности. Говорят, что Соломон обладал кольцом, которое давало ему возможность разговаривать со зверями. В 1980-х ученые разработали подводную клавиатуру для дельфинов. Животные быстро, без инструкций, поняли, как попросить помассажировать спину или поиграть в мяч. Если бы мы только могли общаться с другими существами, возможно, мы заботились бы о них должным образом. Но если лев научится говорить, сможем ли мы его понять? Разделит ли наш разум тот сенсорный и концептуальный опыт, который выражает львиный говор? В честь Международного дня переводчика рассказываем, как ученые пытаются побеседовать с животными.
Для начала нужно понять, что значит быть дельфином
Машинное обучение использует нейронные сети для анализа огромного количества предложений. Оно выводит общие принципы грамматики, а затем применяет шаблоны для перевода слов и сочетаний, которые система никогда не видела. Теоретически она хорошо подходит для понимания анималистического языка. Научиться переводить можно уже через 5-10 лет.
Но некоторые исследователи сомневаются, что человек способен достигнуть подлинного перевода языка видов, которые не разделяют одни и те же перцептивные и когнитивные процессы. Вы не можете просто взять и поговорить с ними по скайпу. Для начала нужно понять, что значит быть тем или иным животным.
Пчелы и некоторые птицы видят в ультрафиолетовом диапазоне зрительного спектра, а мы — нет. Летучие мыши, дельфины, собаки и кошки слышат звуки в ультразвуковом диапазоне, а мы — нет. У собак намного больше обонятельных способностей, чем у нас. Каждый вид имеет ключевые отличия, которые делают его уникальным и которые мы никогда не поймем.
Эти различия продиктованы многими факторами, в том числе физиологией и структурой мозга, характером окружающей среды и опыта. Расхождения обескураживают и ставят ученых в тупик. Из-за этого перевод с языка животных становится тяжелой задачей.
Чем ближе к нам вид, тем легче его понять
В ментальном плане у нас больше общего с другими приматами, чем с осьминогами и кальмарами. Чарльз Дарвин утверждал, что нет принципиальной разницы между человеком и высшими млекопитающими в их умственных способностях. По его словам, эмоции животных сопоставимы с теми, которые испытываем и мы. Но, возможно, Дарвин лишь придерживался викторианской тенденции к антропоморфизации.
Обнаружить общий менталитет с некоторыми из наших собратьев несложно. Оливер Сакс выразил это, описав встречу с орангутангом в зоопарке:
Она смотрела мне в глаза, а я — на нее, как смотрят влюбленные, и между нами было лишь оконное стекло. Я прислонил левую руку к окну, и она тут же положила правую на мою. Родство было очевидным — мы оба видели, насколько похожи. <...> Это дало мне сильное чувство родства и близости, которого я никогда раньше не испытывал ни с одним животным
Человекообразные обезьяны могут научиться общаться с людьми очень изощренными способами. Так, Коко, горилла, которая жила в заповеднике, выучила много слов на модифицированной версии американского языка жестов. В то же время бонобо по имени Канзи понимал сложные команды и общался с помощью символов. Лексика, используемая этими особями, была не только конкретна, но и эмоциональна. Животные не просто просили тот или иной предмет. Они выражали чувства жестами.
Тайны языков: диалекты крыс и имена у дельфинов
Морщинистые усатые грызуны, живущие большими подземными колониями, обладают сложным вокальным репертуаром. Они свистят и щебечут, хрюкают, икают и шипят. Когда две болтливые крысы встречаются в темном туннеле, они обмениваются стандартным приветствием. У них происходит small talk.
Ученые обнаружили, что в этом обмене скрыто огромное количество социальной информации. Мало того, что у каждого слепыша имеется собственный голосовой почерк, у каждой колонии есть особый диалект, который передается из поколения в поколение. Как в таком случае приспособиться еще и к диалектам?
В то же время дельфины передают сигналы с помощью последовательностей свистов, издаваемых вибрацией тканей носа. Многие исследователи считают это протоязыком. У каждого есть характерный свисток, который с небольшой поэтической вольностью можно назвать именем.
Но дельфины не просто свистят. Они также используют язык тела и различные звуки, в том числе щелчки для эхолокации. Из акустических отражений дельфин формирует мысленное представление о размере, форме и плотности объекта. Используя один только звук, они могут видеть то, что видят другие. Под силу ли освоить этот язык человеку? Увы.
Google Translate для животных и чат-боты для китов
Несмотря на все сложности, системы машинного обучения, которые используют алгоритмы, преуспели в анализе человеческого языка. Это привело к появлению голосовых помощников, которые распознают речь.
В настоящее время реализуются еще более амбициозные проекты — создать всеобъемлющий каталог криков вороны или даже составить карту синтаксиса кашалотов.
Ученые пытаются адаптировать Google Translate для животных. Область молодая, и многие проекты находятся в зачаточном состоянии. Работа показывает, что общение животных гораздо сложнее, чем кажется человеческому уху.
Машины позволяют выявлять тонкие закономерности, которые ускользают от человека. Например, программы способны различать голоса отдельных животных и разбивать их вокализации на более мелкие части.
Исследователи из Вашингтонского университета использовали машинное обучение для разработки программного обеспечения под названием DeepSqueak. Оно может автоматически обнаруживать, анализировать и классифицировать ультразвуковые вокализации грызунов.
DeepSqueak перепрофилировали для прочих видов, включая лемуров и китов. В то же время другие команды разработали собственные системы для анализа кудахтанья кур или визга свиней.
Еще один проект No More Woof позволяет надеть на собаку специальное устройство, которое будет считывать ее мозговые волны, переводя мысли питомца в человеческую речь.
Калифорнийская некоммерческая организация Earth Species Project также сотрудничает с биологами, чтобы опробовать ряд подходов машинного обучения к китам и другим видам.
Zoolingua переводит звуки домашних животных, выражения лиц и движения тела.
Исследователи надеются наложить поведенческие данные на аудиозаписи, чтобы определить, какие звуки издают, к примеру, киты в разных контекстах. Таким образом системы машинного обучения должны генерировать правдоподобные ответы на определенные крики и воспроизводить их в режиме реального времени. Это означает, что ученые могли бы использовать китовые чат-боты для «общения» с морскими млекопитающими. В какой-то момент это может превратиться в настоящий диалог.
Перспектива постоянного двустороннего общения с другими видами остается неизвестной. Настоящий разговор потребует ряда предпосылок, в том числе совпадения типов интеллекта, совместимых сенсорных систем и, что особенно важно, желания общаться. Например, у нас есть понятие «намокнуть». Но киты никогда не смогут понять, что это значит, ведь они находятся в воде всю свою жизнь.
Ученые надеются, что создание переводчиков с языка животных вызовет значимый общественный сдвиг.
━━━━━
Анастасия Дегтярева