Ecco come gli scienziati ‘parlano’ con le api e gli animali

 

 

I sensori portatili e l’intelligenza artificiale stanno aiutando i ricercatori a decodificare la comunicazione animale e iniziare a parlare ai non umani.

 

Animali e uomini potranno mai parlarsi tra loro e comprendersi reciprocamente? Il limite, secondo molti studiosi, è un approccio troppo antropocentrico alla questione: invece di tentare, inutilmente, come è stato fatto nel secolo scorso, di insegnare ai non umani a parlare come facciamo noi, sarebbe più opportuno indagare sulle loro capacità di comprendersi tra loro, di impegnarsi in una comunicazione complessa alle loro condizioni, nel loro modo, nella loro visione del mondo.

E chiedersi: possono comunicare informazioni complesse l’uno con l’altro? Come lo fanno? Che cosa è significativo per loro?

“C’è un gruppo di ricercatori che è desideroso di scoprire se gli animali possono impegnarsi nella comunicazione simbolica e un altro gruppo che dice: questo è antropomorfizzante, abbiamo bisogno di comprendere la comunicazione non umana nei suoi termini”, ha detto a Scientific American Karen Bakker, professore presso l’Università della British Columbia e membro dell’Harvard Radcliffe Institute for Advanced Study, nonché autore del ibro The Sounds of Life: How Digital Technology Is Bringing Us Closer to the Worlds of Animals and Plants.

Non bisogna quindi aspettarsi che un’ape parli il linguaggio umano, ma è interessante scoprire il loro affascinante modo di comunicare, che è vibrazionale e posizionale. È sensibile a sfumature come la polarizzazione della luce solare che noi non percepiamo.

 

Bioacustica: micro sensori ovunque per ascoltare il regno animale

Ed è qui che si trova oggi la scienza. Il campo della bioacustica digitale sta accelerando in modo esponenziale e svelando affascinanti scoperte sulla comunicazione, aprendo vasti nuovi mondi sul suono non umano, decodificandolo con l’intelligenza artificiale. “Credo che siamo sull’orlo della comunicazione interspecie” afferma Bakker.

Gli scienziati utilizzano sensori avanzati e tecnologia di intelligenza artificiale per osservare e decodificare come una vasta gamma di specie, comprese le piante, condividono le informazioni con i propri metodi di comunicazione.

La bioacustica digitale si basa su registratori digitali molto piccoli, portatili e leggeri, microfoni in miniatura che gli scienziati stanno installando ovunque, dall’Artico all’Amazzonia: sul dorso di tartarughe o balene, in profondità nell’oceano, sulla cima di una montagna, sugli uccelli.

Possono registrare il suono continuamente, 24 ore su 24, 7 giorni su 7, in luoghi remoti che gli scienziati non possono raggiungere, anche al buio e senza l’interferenza di osservatori umani in un ecosistema.

Questa strumentazione crea un diluvio di dati, ed è qui che entra in gioco l’intelligenza artificiale, perché gli stessi algoritmi di elaborazione del linguaggio naturale che stiamo usando con così grande effetto in strumenti come Google Translate, possono anche essere utilizzati per rilevare modelli nella comunicazione non umana.

 

Le mamme pipistrello insegnano a parlare ai figli

Uno studio particolare ha monitorato quasi due dozzine di pipistrelli della frutta egiziani per due mesi e mezzo e ha registrato le loro vocalizzazioni.

Adattando un programma di riconoscimento vocale per analizzare i 15.000 suoni registrati, un algoritmo ha correlato suoni specifici con specifiche interazioni sociali catturate tramite video, come quando due pipistrelli combattevano per il cibo.

Usando questo metodo, i ricercatori sono stati in grado di classificare la maggior parte dei suoni dei pipistrelli.

I pipistrelli discutono sul cibo e distinguono tra i generi quando comunicano tra loro; hanno nomi individuali . Le madri pipistrelli parlano ai loro piccoli , ma mentre le madri umane alzano il tono delle loro voci quando parlano con i bambini, le madri pipistrello lo abbassano, il che suscita una risposta nei cuccioli, che imparano a “parlare” parole specifiche o segnali referenziali mentre crescono. Quindi i pipistrelli si impegnano nell’apprendimento vocale.

Poiché la maggior parte della comunicazione dei pipistrelli è ultrasonica, al di sopra del nostro raggio uditivo, e poiché i pipistrelli parlano molto più velocemente di noi, bisogna rallentarla per ascoltarla, oltre a ridurre la frequenza. Quindi non possiamo ascoltare come un pipistrello, ma i nostri computer sì. E il prossimo passo è scoprire se i computer possono anche rispondere al pipistrello.

 

Parlare con le api: un robot c’è riuscito

Invece, quando le api “parlano” tra loro, sono i loro movimenti del corpo, così come i suoni, che contano. Ora i computer, e in particolare gli algoritmi di deep learning, sono in grado di rilevarli, perché è possibile utilizzare la visione artificiale, combinata con l’elaborazione del linguaggio naturale.

Gli algoritmi sono effettivamente in grado di tracciare le singole api e determinare quale impatto potrebbe avere la comunicazione di un individuo su un’altra ape.

Hanno segnali specifici. C’è un segnale di “silenzio” o “stop”, un segnale di “pericolo”. Hanno segnali relativi allo sciame che dirigono il comportamento collettivo e individuale.

Il passo successivo è stato quello di codificare queste informazioni in un robot che poteva entrare nell’alveare e emetere comandi a cui le api avrebbero obbedito.

Il robot può dire alle altre api di fermarsi, e lo fanno. Può anche fare qualcosa di più complicato, che è la famosissima danza del waggle: è il modello di comunicazione che usano per trasmettere la posizione di una fonte di nettare ad altre api.

È stata messa una fonte di nettare in un luogo che nessuna api dell’alveare ha visitato, quindi è stato istruito il robot a dire alle api dove si trova la fonte di nettare e le api sono volate davvero lì. Questo è accaduto solo una volta e gli scienziati non sono sicuri del perché abbia funzionato o di come replicarlo. Ma è comunque un risultato sbalorditivo.

 

Limiti etici: parlare con gli animali significa dominarli?

Ciò solleva molte questioni filosofiche ed etiche. Si potrebbe immaginare che un tale sistema venga utilizzato per proteggere le api: si potrebbe dire alle api di volare verso fonti di nettare sicure e non inquinate che hanno, diciamo, alti livelli di pesticidi.

Potrebbe essere uno strumento per addomesticare una specie precedentemente selvatica che abbiamo addomesticato solo in modo imperfetto o per tentare di controllare il comportamento di altre specie selvatiche.

E le intuizioni sul livello di sofisticazione e sul grado di comunicazione complessa nei non umani sollevano alcune questioni filosofiche molto importanti sull’unicità del linguaggio come capacità umana.

L’invenzione della bioacustica digitale è analoga all’invenzione del microscopio. Combinata con l’intelligenza artificiale, è come un apparecchio acustico su scala planetaria che ci consente di ascoltare sia con le nostre orecchie protesicamente migliorate che con la nostra immaginazione.

Questo sta lentamente aprendo le nostre menti non solo ai meravigliosi suoni che i non umani producono, ma a una serie fondamentale di domande sulla cosiddetta divisione tra umani e non umani, il nostro rapporto con le altre specie.