Hoe AI wordt gebruikt om dierentalen te decoderen

Anna Sandner

23/11/2023

Vertaling: machinaal vertaald

Een app waarmee we met honden kunnen praten, vertaaltools die walvisgezangen decoderen of systemen die de dans van een honingbij vertalen naar mensentaal. Kunstmatige intelligentie opent nieuwe mogelijkheden om dierentalen te begrijpen. Laten we de omvang van het huidige onderzoek en ontwikkeling verkennen en kijken waar er potentiële risico's zijn.

Hoe fijn zou het zijn als we met onze huisdieren konden praten zoals met een goede vriend? Wat als een hond of kat dankzij een digitale vertaler gewoon zou kunnen zeggen wat ze nodig hebben, waar ze bang voor zijn, wat ze willen en waar ze van dromen? De meeste hondeneigenaren begrijpen het wel als hun viervoeter honger heeft, bang is of naar buiten wil. Maar vaak genoeg gaat zelfs deze communicatie mis als mensen alleen naar de geluiden luisteren, terwijl dieren (ook) communiceren met gezichtsuitdrukkingen, lichaamshouding en handelingen. En als het om konijnen, hamsters of kanaries gaat, worden basisbehoeften vaak niet duidelijk begrepen.

Zouden we in de toekomst kunstmatige intelligentie kunnen gebruiken om onze cavia te vragen wat zijn humeur is en wat hij denkt over ons en de wereld? Nou kunnen we geen filosofische gesprekken met knaagdieren verwachten, maar een deel van de lang gekoesterde droom van de mensheid om "met dieren te praten" lijkt in de toekomst mogelijk.

AI en machine learning als sleutel tot communicatie

Wat onderzoekers, gedragsbiologen, dierentrainers en andere dierenliefhebbers al lang proberen, ligt nu binnen handbereik dankzij machine learning en kunstmatige intelligentie. Er zijn al heel lang pogingen gedaan om dieren op verschillende manieren menselijke taal te leren. Of het nu via gebarentaal of prentenborden was, het onderzoek heeft soms opmerkelijke inzichten opgeleverd - maar de moeizame pogingen bleven geïsoleerde voorbeelden en kwamen zelden verder dan een paar woorden.

Washoe, de gebarentaal gevende chimpansee

Eén van de meest indrukwekkende voorbeelden van communicatie met dieren kwam van het Washoe Project, dat in 1966 begon. Psycholoog en antropoloog Roger Fouts trainde de jonge chimpansee Washoe in Amerikaanse gebarentaal (ASL) en beschreef zijn ervaringen later in het boek Next Of Kin.

Washoe leerde enkele honderden gebaren en was in staat om goed te communiceren door zelfstandig te beginnen met het combineren van losse woorden tot zinnen. Ze gaf het geleerde ook door aan haar geadopteerde zoon en sprak met andere gebarende apen in ASL.

Er waren nog meer voorbeelden van het aanleren van mensentaal aan apen. Zo was er Koko, een gorilla die een aangepaste vorm van gebarentaal leerde en die gebruikte om succesvol met mensen te communiceren. En Kanzi, een bonobo die gedeeltelijk gesproken Engels begrijpt en communiceert met behulp van een prentenbord met 300 lexigrammen.

Maar deze pogingen om apen menselijke taal te leren vanuit een antropocentrisch wereldbeeld zijn niet alleen ethisch controversieel als je door een moderne lens kijkt. Uitspraken over het vermogen van een dier om te leren zijn niet hetzelfde als uitspraken over zijn begrip van wat er geleerd is.

Dierentalen begrijpen en leren "spreken"

Nu maakt snelle technologische vooruitgang een nieuwe aanpak mogelijk. In plaats van te proberen dieren menselijke taal te leren, zijn onderzoekers over de hele wereld bezig met het decoderen van verschillende dierentalen. Het doel is om te begrijpen hoe dieren met elkaar communiceren en vervolgens met ze te "praten" in de taal van het dier. Dit is een dierentuingerichte aanpak.

De doorbraak is gebaseerd op verschillende nieuwe technologieën die mogelijk kunnen maken wat lange tijd ondenkbaar was. Met steeds betere mogelijkheden voor gegevensverzameling (bijvoorbeeld gevoeligere onderwatermicrofoons om de klok rond walvisgeluiden op te nemen) kunnen grote hoeveelheden dierengeluiden worden verzameld en geïsoleerd van achtergrondgeluiden, waarna ze kunnen worden gebruikt als basis voor spraakdecodering. Zonder machine learning en AI zou het evalueren van de gegevens gewoonweg niet mogelijk zijn. Het decoderen van deze enorme hoeveelheden gegevens zal alleen mogelijk worden met steeds snellere rekenkracht, geavanceerdere analyseprogramma's en uiteindelijk AI.

Het Earth Species-project: AI gebruiken om niet-menselijke taal te decoderen

Het Earth Species-project brengt verschillende benaderingen samen met een gemeenschappelijk doel: communiceren met dieren in hun eigen taal. En dit betekent niet altijd alleen maar geluiden maken.

Afhankelijk van de diersoort zijn er heel verschillende benaderingen, waarvan er veel ook lichaamstaal integreren, de manier waarop veel diersoorten informatie uitwisselen. Bijen communiceren bijvoorbeeld onder andere met complexe dansen, die ze kunnen gebruiken om routes naar voedselbronnen te beschrijven. Naast blaffen gebruiken honden ook lichaamshouding en gezichtsuitdrukkingen om te communiceren. Zelfs het gezang van veel vogelsoorten bevat geavanceerde communicatiesystemen die ontcijferd moeten worden.

Het Earth Species project heeft als doel deze niet-menselijke communicatie te decoderen met behulp van AI. De non-profitorganisatie brengt onderzoekers uit verschillende disciplines samen die geloven dat het begrijpen van deze talen onze relatie met de rest van de natuur zal veranderen.

CETI: de taal van walvissen begrijpen

In 1966 nam een medewerker van de Amerikaanse marine per ongeluk walvisgeluiden op. Ze werden miljoenen keren verkocht als album (Songs of the Humpback Whale) en werden zelfs gedraaid voor de Algemene Vergadering van de VN. Dit creëerde een nieuw bewustzijn voor de reuzen van de zee. In 1982 werd de commerciële walvisvangst uiteindelijk internationaal verboden. Liedjes die alleen maar lijken op menselijke muziek maar niet begrepen kunnen worden, leidden tot een betere bescherming van de dieren. Wat zou het voor verschil kunnen maken als we dierentalen zouden begrijpen?

CETI projectleider David Gruber werkt hieraan met een team van wereldwijd toonaangevende experts op het gebied van kunstmatige intelligentie en natuurlijke taalverwerking, cryptografen, taalkundigen, mariene biologen, robotspecialisten en akoestici onder water. Het doel is om te begrijpen hoe potvissen communiceren. Het project is gebaseerd op een systeem dat ook als sjabloon kan dienen voor het decoderen van andere dierentalen. De naam CETI is trouwens een verwijzing naar het SETI Institute, een NGO die zich bezighoudt met de zoektocht naar intelligent buitenaards leven.

In de video legt CETI-oprichter David Gruber uit hoe het project tot stand is gekomen en welk systeem zal worden gebruikt om de taal van potvissen te decoderen:

Zoolingua: een vertaalapp voor honden

Net als het CETI-project heeft ook "Zoolingua" als doel om nieuwe technologieën te gebruiken om begrip te kweken en de middelen te creëren om met dieren te praten. Het project bevindt zich nog in de beginfase en richt zich in eerste instantie op één diersoort: honden.

De basis van dit idee is gebaseerd op het werk van Dr. Con Slobodchikoff, een dierengedragsdeskundige en natuurbeschermingsbioloog. Hij bestudeert het sociale gedrag en de communicatiesystemen van prairiehonden sinds het midden van de jaren tachtig. Door middel van geavanceerde experimenten ontcijferde hij de structuur en betekenis van de alarmkreten van de dieren. Hij toonde aan dat dieren een taal hebben die past bij hun behoeften, net zoals onze taal past bij de onze.

Het beoogde resultaat van het huidige onderzoek is een app die de gezichtsuitdrukkingen, vocalisaties en acties van honden vertaalt in taal. Hiervoor filmen mensen hun hond wanneer ze merken dat hij iets wil communiceren. De video wordt vervolgens geüpload via de app en geanalyseerd door AI, die vervolgens onthult wat de hond wil zeggen.

In de onderstaande video legt Dr. Slobodchikoff uit wat "Zoolingua" wil bereiken:

Een dansende bijenrobot kan de weg naar voedsel wijzen

Maar het decoderen van dierentalen stopt niet bij zoogdieren. Onderzoekers aan de TU Berlijn werken aan het decoderen van de dans van bijen om de collectieve intelligentie van de zwermdieren beter te begrijpen. Honingbijen kunnen een verfijnde dans gebruiken om andere bijen precies te vertellen waar ze een voedselbron kunnen vinden. Ze geven de richting en afstand aan van waar het voedsel zich bevindt. Bijen die de boodschap accepteren, imiteren eerst de dans en vertrekken dan op het beschreven pad. Het onderzoeksteam maakte hiervan gebruik om met de bijen te communiceren.

Nadat ze hadden ontcijferd hoe de "bijenstaartdansen" precies een pad laten zien, lieten de onderzoekers een kleine "RoboBee" zo'n dans uitvoeren om de honingbijen een pad te laten zien. En het werkte. Net als de boodschap van een levende bij, imiteerden sommige dieren de dans van de RoboBee en vlogen naar de opgegeven locatie. De bijen hadden de aanwijzingen van de robotbij begrepen. Maar waarom altijd maar een deel van de bijen wegvliegt - ongeacht of bijen of RoboBees de boodschap doorgeven - moet nog worden onderzocht.

In de onderstaande video kun je de dansende bijenrobot zien en meer te weten komen over het onderzoek:

Dierentalen spreken met AI: mogelijkheden, beperkingen en zorgen

Er wordt snel vooruitgang geboekt bij het ontwikkelen van nieuwe technologische methoden om dierentalen te begrijpen en met dieren in hun eigen taal te communiceren. Maar het is onwaarschijnlijk dat er in de toekomst een almachtige vertaaltool zal ontstaan, simpelweg omdat dieren hun eigen alledaagse realiteit hebben die verschilt van onze menselijke kijk op de wereld. Uiteindelijk kunnen mensen en dieren alleen communiceren over wat voor beide soorten in de wereld waarneembaar is. Een gesprek over de zin van het leven met de goudvis aan de ontbijttafel is ook geen realistisch vooruitzicht in de toekomst. Meer te weten komen over de angsten en wensen van een hond of kat met een geldige vertaalapp is waarschijnlijker.

Het vergroten van begrip en kennis van verschillende diersoorten en wat zich daarbinnen afspeelt, kan mogelijkheden bieden voor het behoud van dieren. Maar de mogelijkheden voor communicatie herbergen ook gevaren, bijvoorbeeld als vissers of stropers specifiek dierentalen gebruiken om dieren in vallen te lokken. Om nog maar te zwijgen over pogingen in het verleden om bepaalde diersoorten voor militaire doeleinden te gebruiken. Of zelfs als mensen AI zouden gebruiken om met dieren te gaan praten voordat echt duidelijk is wat er precies gezegd zou worden. Tot nu toe is het onderzoek uitgevoerd door non-profitorganisaties die zich ook inzetten voor de bescherming van dieren. Om misbruik te voorkomen gaan er al stemmen op om richtlijnen op te stellen voor de omgang met het nieuwe communicatiemiddel om te voorkomen dat de dierenwereld wordt benadeeld.

Anna Sandner

Editor

Anna.Sandner@galaxus.de

Wetenschapsredacteur en bioloog. Ik hou van dieren en ben gefascineerd door planten, hun mogelijkheden en alles wat je ermee kunt doen. Daarom is mijn favoriete plek altijd buiten - ergens in de natuur, het liefst in mijn wilde tuin.

Deze artikelen kunnen je ook interesseren