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Cosa dicono? -

Gli animali possono comunicare in modo comprensibile per noi? Possiamo superare il divario tra le specie e non solo comprendere la loro comunicazione, ma anche parlare direttamente con loro? Sono domande che hanno affascinato l'umanità per generazioni.

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Antiche connessioni -

Mentre molte culture indigene credono che gli animali possano comunicare intenzionalmente, la scienza occidentale ha spesso evitato ricerche che suggerissero qualità simili a quelle umane negli animali, temendo l'accusa di antropomorfismo, ossia l'attribuzione di caratteristiche umane a entità non umane.

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Primi tentativi -

Negli anni '70, gli scienziati hanno cercato di insegnare il linguaggio umano a primati come Koko, una gorilla di quattro anni e mezzo, divenuta famosa per la sua capacità di usare il linguaggio dei segni.

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Linguaggio dei segni -

La sua istruttrice, Francine “Penny” Patterson (a sinistra), ha insegnato con successo a Koko il linguaggio dei segni, consentendole di comunicare idee ed emozioni di base. Patterson ha documentato che la gorilla comprendeva circa 2.000 parole di inglese parlato.

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Studi sui versi animali -

La bioacustica, lo studio dei suoni degli animali, è emersa negli anni Venti. I suoni dei mammiferi marini sono ormai familiari, ma le prime registrazioni sono state effettuate alla fine degli anni Quaranta.

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Evoluzione -

La ricerca sul modo in cui i delfini utilizzano i suoni per “vedere” sott'acqua e sul modo in cui le diverse specie utilizzano suoni unici è cresciuta rapidamente negli anni Cinquanta e Sessanta.

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Registrazioni -

Più recentemente, il campo della bioacustica digitale ha utilizzato la tecnologia per studiare i suoni emessi dagli animali. Registrando e analizzando questi suoni, gli scienziati possono capire come gli animali comunicano, si muovono e interagiscono con il loro ambiente.

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Troppi rumori -

Mentre la registrazione dei suoni degli animali diventa sempre più accessibile, gli scienziati umani faticano a tenere il passo con l'enorme quantità di registrazioni di specie diverse.

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Uso dell'Intelligenza Artificiale -

L'intelligenza artificiale, tuttavia, prospera su grandi insiemi di dati. Proprio come i modelli linguistici imparano da grandi quantità di testo, l'IA può imparare a riconoscere gli schemi nei suoni degli animali.

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Decodificando -

Ma mentre i modelli linguistici come ChatGPT imparano dal linguaggio umano, come può l'IA tradurre la comunicazione animale? Ciò richiede un approccio diverso, simile a quello con cui altri software di IA possono generare immagini dal testo.

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Elementi multipli -

Questa analisi “multimodale”, che comprende diverse forme di informazione come suoni e immagini, potrebbe essere la chiave per decifrare il linguaggio degli animali.

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Non si tratta solo di un suono -

Così come noi usiamo il linguaggio del corpo e i gesti, anche gli animali usano segnali fisici insieme ai suoni. Queste azioni possono avvenire prima, durante o dopo le vocalizzazioni.

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Etogramma -

I ricercatori hanno catalogato questi comportamenti in un elenco chiamato etogramma. Addestrando i modelli di apprendimento automatico ad analizzare questo ampio elenco, possono scoprire modelli nei dati e ottenere una comprensione più approfondita della complessa comunicazione animale.

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Scoperta -

Karen Bakker, docente presso l'Università della British Columbia ed esperta del settore, ritiene che la combinazione dell'ascolto digitale con l'intelligenza artificiale potrebbe portare a due importanti scoperte: l'esistenza del linguaggio nelle specie non umane e la possibilità di comunicazione interspecie.

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Google Translate per versi animali -

L'intelligenza artificiale viene già utilizzata per decodificare la comunicazione animale. Il neuroscienziato Kevin Coffey ha contribuito a sviluppare DeepSqueak, uno strumento di apprendimento automatico che decodifica le vocalizzazioni dei roditori, offrendo approfondimenti sul loro comportamento.

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Felice o triste? -

Secondo Coffey, i ratti usano richiami ad alta frequenza “di risata” in situazioni positive, come il corteggiamento e il gioco, e richiami a bassa frequenza in situazioni negative, come quando sono malati o soffrono. Coffey usa questi suoni per monitorare il benessere dei suoi topi di laboratorio.

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In profondità -

Altri gruppi, come il Project Cetacean Translation Initiative (CETI), guidato dal biologo delle balene Shane Gero, si concentrano sul tentativo di comprendere una particolare specie, in questo caso il capodoglio.

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Linguaggio delle balene -

Per quasi 20 anni, Gero ha registrato le vocalizzazioni dei capodogli e i loro comportamenti associati. Ha scoperto che le balene utilizzano modelli sonori specifici, chiamati codas, per identificarsi a vicenda.

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Imitano la madre -

Lo studio ha scoperto che le balene imparano questi codici come i bambini imparano le parole e i nomi: imitando i suoni degli adulti intorno a loro.

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Risultati positivi -

Dopo aver decodificato manualmente alcuni di questi codici, il team di Gero ha esplorato l'uso dell'intelligenza artificiale per accelerare il processo. L'algoritmo è riuscito a identificare un piccolo sottoinsieme di balene individuali dai loro codici con un'accuratezza del 99%.

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Imparare il linguaggio delle balene -

Il Progetto CETI prevede anche di installare microfoni subacquei per registrare continuamente le vocalizzazioni delle balene, con l'obiettivo di addestrare l'intelligenza artificiale a comprendere e persino a “parlare” il linguaggio delle balene.

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Mandare messaggi -

Il software di intelligenza artificiale ha già fatto progressi sia nella traduzione della comunicazione animale che nella trasmissione di informazioni agli animali. Può generare modelli sonori specifici per comunicare con le colonie di pipistrelli o gli alveari.

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Api -

Tim Landgraf, ricercatore della Freie Universität di Berlino, ha scoperto che le api comunicano attraverso il linguaggio del corpo e dei suoni. Ora sta usando algoritmi di apprendimento profondo per seguire le singole api e analizzare l'impatto della loro comunicazione sulle altre.

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Segnali usati dalle api -

Landraf ha identificato suoni come “toots”, “quacks”, un segnale di “hush” o di “stop”, un segnale di pericolo “whooping” e vari segnali di piping, supplica e scuotimento. Questi segnali dirigono il comportamento collettivo e individuale delle api.

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Robot in grado di comunicare con le api -

Landgraf ha anche creato RoboBee, un robot che può entrare in un alveare e comunicare con le api. È in grado di dare istruzioni e persino di eseguire la waggle dance, un complesso schema di comunicazione usato per indicare le fonti di nettare.

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Capire gli animali domestici -

L'apprendimento automatico potrebbe anche aiutarci a capire meglio i nostri animali domestici. Il comportamentista animale e biologo della conservazione Con Slobodchikoff sta sviluppando un modello di intelligenza artificiale per tradurre le espressioni facciali e i latrati dei cani per i loro proprietari.

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Linguaggio non sonoro - Secondo Slobodchikoff, gli animali domestici spesso comunicano utilizzando più segnali, come l'abbaiare e il linguaggio del corpo. Tuttavia, tendiamo a concentrarci solo sul suono, trascurando indizi visivi cruciali.

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Richieste di aiuto della natura -

Decifrare i suoni degli animali e trasmettere informazioni agli animali potrebbe rivoluzionare gli sforzi di conservazione. I ricercatori potrebbero usare l'intelligenza artificiale per monitorare le specie in via di estinzione, identificare i comportamenti che contribuiscono al loro declino e aiutarle nella protezione, come guidare le api mellifere verso fonti di nettare sicure.

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Rischi -

D'altra parte, gli scienziati temono anche che questa tecnologia possa essere abusata per scopi dannosi, come attirare le specie in via di estinzione in trappole o manipolare il loro comportamento.

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Implicazioni filosofiche -

Alcuni scienziati paragonano questa scoperta all'invenzione del telescopio, che ha cambiato la nostra prospettiva sul posto della Terra nell'universo. La ricerca sull'interpretazione della comunicazione animale, supportata dall'intelligenza artificiale, potrebbe allo stesso modo ridefinire la nostra comprensione del rapporto con le altre specie.

Fonti: (Scientific American) (Deutsche Welle) (Science Direct) (Tech Times) (BBC) (Gray DI)

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