Кидают друг другу большие пакеты информации
Биологи и биоакустики сильно ускорились, когда «скормили» собранные звуки нейросети. До этого ученые полагались исключительно на собственный тренированный слух, интеллект и традиционные инструменты измерения.
Результаты своей научной работы американские исследователи опубликовали в журнале PeerJ Life & Environment 14 мая 2024 года. Надо сказать, что за последнее время это не первое открытие, раскрывающее удивительную глубину интеллекта человекообразных обезьян. Совсем недавно специалисты из Института Макса Планка рассказали об орангутане, который целенаправленно вылечил глубокую рану на лице лекарственной травой. Мы писали об этом.
Однако вернемся к «секретному» языку. Команда из Университета Корнела создала «словарь» из 117 «длинных посланий», которые издавали 13 самцов борнейского орангутана. Для чистоты эксперимента все наблюдаемые животные принадлежали к одному и тому же виду. В «посланиях» было выделено 1 033 разных «слова», которые сами ученые называют импульсами.
В новом исследовании сообщается, что орангутаны очень искусно и умело оперируют собственными голосами, используя различные частоты и формы звука.
Каждое длинное послание включает в себя различные фазы и импульсы, которые сгруппированы в переменные последовательности. Причем орангутаны «выстреливают» эту информацию одним звуковым пакетом. Таким образом, мы полагаем, что наблюдаемые животные передают сложные сообщения своим далеким собратьям-обезьянам
— доктор Венди Эрб, руководитель исследования, приматолог из Центра биоакустики и охраны природы имени К. Лизы Янг при Корнельском университете.
По словам Эрб, главной задачей исследователей было разгадать, каким образом человекообразные приматы передают большие «пакеты информации» на огромные расстояния в густых тропических лесах Индонезии.
В голосовой системе этих человекообразных обезьян есть много сложностей, с которыми нам еще предстоит разобраться. К сожалению, чтобы полностью и правильно расшифровать звуки этих животных, нам катастрофически не хватает количественных данных. Так что впереди очень много трудной и кропотливой работы
— доктор Эрб.
Исследование только начинается
В процессе обнаружения и классификации «слов» из языка орангутанов команда из Корнела использовала параллельные подходы к машинному обучению. То есть в определенных случаях ИИ анализировал информацию сам по себе, как говорится, без присмотра. В других случаях за работой нейросети внимательно наблюдали ученые.
В своей работе американские приматологи задействовали неконтролируемый алгоритм машинного обучения Uniform Manifold Approximation and Projection (UMAP). Это проверенная программа, которая продемонстрировала успешную работу в 2020 году, когда исследователи из Калифорнийского университета (Сан-Диего) применяли UMAP для «вокального репертуара животных».
В помощь к UMAP ученые также использовали дополнительные статистические алгоритмы, написанные на языке программирования R, который считается стандартом для анализа данных. Для максимальной точности исследователи случайным образом разделили 1 033 «слова» орангутангов: 60% приматологи отдали на откуп искусственному интеллекту, остальные 40% тоже обрабатывала нейросеть, только ученые тщательно проверили ее точность при сортировке информации.
Расшифровка языка орангутанов — дело сложное
С помощью комбинации контролируемых и неконтролируемых аналитических методов мы определили три различных типа пульса, которые были хорошо различимы как людьми, так и машинами. Высокочастотные импульсы мы назвали ревом, низкочастотные — вздохом. Остальные, которые попали между предыдущими категориями, получили название промежуточных
— доктор Венди Эрб.
Ученые постарались подчеркнуть, что это лишь пределы их текущих исследований, а не того, что мы можем однажды узнать о навыках голосового общения обезьян.
Хотя в этом исследовании люди или машины плохо различали многие типы импульсов, это вовсе не значит, что другие исследователи или более продвинутые нейросети не смогут когда-нибудь классифицировать их. Кроме того, как отмечают ученые, сами орангутаны отлично их воспринимают.
Исследователи Корнельского университета надеются, что со временем человечество научится различать тысячи уникальных звуков, которые издают крупные приматы. Однажды это позволит не только понять наших двоюродных братьев, но и вступить с ними в полноценный диалог.
На фотографии 2021 года орангутанг со знанием дела смотрит в камеру, взбираясь на дерево в национальном парке Танджунг Путинг, Борнео
Конечно, наше исследование — это большой шаг вперед в понимании того, как общаются орангутаны. Эти обезьяны обладают куда большим набором звуковых сигналов, которые еще предстоит зафиксировать и расшифровать. Словом, работы будет еще очень много
— доктор Венди Эрб.
