你聽得懂豬語嗎?科學家來了

　　在鋪滿干草的養(yǎng)豬場里，一頭圓滾滾的豬向你靠近，發(fā)出哼唧哼唧的聲音。

　　“哼唧哼唧”，這是什么意思?

　　很少會有人想這個問題，但哥倫比亞大學的伊洛迪·布萊佛(Elodie Briefer)博士認為，為了農(nóng)場動物的福祉，我們需要了解豬在說什么。

　　“大部分動物福利工作都聚焦在動物的身體健康上，可動物的身心健康也很重要。” 布萊佛說，“如果畜牧業(yè)可以設計一套自動化系統(tǒng)，評估動物的心理健康，對農(nóng)場和動物來說都有好處。”

　　實際上，這就是布萊佛的目標。在蘇黎世聯(lián)邦理工大學、法國農(nóng)業(yè)食品與環(huán)境研究所的支持下，

　　他設計出了一個豬語翻譯器，能夠把豬的哼唧聲翻譯成不同情緒。

　　這個翻譯器是基于神經(jīng)網(wǎng)絡開發(fā)出來的，在解碼動物語言上，人工智能的優(yōu)勢顯著。

　　這是因為，和人類的語言相比，動物發(fā)出的聲音沒有語法和固定詞匯，隨機的東西太多。

　　想要梳理動物的聲音，靠人自己聽是幾乎不可能的。

　　而神經(jīng)網(wǎng)絡可以短時間內(nèi)分析海量雜亂無章的信息，從中找出規(guī)律。

　　動物特定聲音對應的意思，也能被找出來。

　　為了訓練神經(jīng)網(wǎng)絡，布萊佛團隊錄下411頭豬的7414次豬叫，叫聲發(fā)生在19種特定的場景里。

　　這些場景分為兩大類，積極場景和消極場景。

　　積極的包括：

　　和同窩出生的小豬擠在一起、喝母親的奶、四處奔跑，以及分離后和家人團聚。消極的包括：

　　和其他小豬打架、被母親壓、短暫的隔離、被閹割，和在屠宰場等待被殺。

　　布萊佛團隊要做的，就是記錄下不同場景豬的叫聲、行為和心率，了解它此刻的情緒是積極還是消極，發(fā)出的聲音有什么變化。

　　大部分數(shù)據(jù)都來自農(nóng)場和屠宰場，為了喚起豬更微妙的情緒，布萊佛在實驗室里設置了一個帶食物和玩具的游樂場，讓豬和不熟悉的物體互動。

　　分析結果發(fā)現(xiàn)，

　　在高興的時候，豬會發(fā)出短促的咕嚕和哼唧聲，音調(diào)較低，聲音變化較小。

　　(左邊是紅色消極場景與綠色積極場景的聲音對比，右邊是具體不同場景的對比)

　　在悲傷和恐懼的時候，豬會發(fā)出長時間“嗯呃”聲，音調(diào)更高，聲音變化幅度大，聽上去類似人類尖叫。

　　在所有場景里，豬一直會發(fā)出低沉的咕噥和叫喊，和情緒沒有關系。

　　布萊佛說，之所以消極場景里的豬叫聲最大，可能是因為環(huán)境更極端。

　　這很好理解，換任何一個動物進閹割室和屠宰場，大概都會感到恐慌。

　　即使是低沉的咕噥聲，在消極場景里也比積極場景里更響。

　　“根據(jù)我們的研究，能看到在積極和消極情況下，豬叫聲有明顯差異。”布萊佛告訴媒體，“在積極情況下，叫喊聲更短，聲音波動小。更具體地說，咕嚕聲是從高頻率開始，然后逐漸降低。”

　　布萊佛的豬語翻譯器可以分析任何一段此前沒聽過的豬叫，將它分為積極或消極情緒，準確率高達92%。

　　他們相信隨著錄入的豬叫更多，未來能區(qū)分更多、更復雜的情緒，剖析豬的心理健康狀況。

　　目前，豬語翻譯器的算法已經(jīng)完善，布萊佛希望有人把它開發(fā)成農(nóng)場主可以用的APP，用來改善農(nóng)場內(nèi)的動物福利。

　　關心豬的心理健康，這出發(fā)點是好的，不過很多網(wǎng)友吐槽，農(nóng)場主知道了豬的所思所想，還敢下手殺豬嗎。

　　“翻譯在屠宰場的慘叫……這想想都讓我脊背發(fā)涼……”

　　“如果我是農(nóng)場主，我不覺得‘和豬對話’能讓我的宰豬日好過。”

　　“‘別吃我!’我猜它們說的是這些。”

　　布萊佛的豬語翻譯器不會精細到翻譯出豬的控訴，只能大致判斷它們的情緒。

　　不過有趣的是，隨著AI技術的發(fā)展，

　　越來越多的科學家嘗試解讀動物的語言，希望能實現(xiàn)跨物種溝通。

　　在巴哈馬研究海豚36年的丹妮絲·赫爾辛(Denise Herzing)，建立了“野生海豚項目”，希望能翻譯海豚的語言。

　　海豚能通過鼻子振動發(fā)出口哨聲，每只海豚都有一個標志性口哨聲，就像人類的名字。

　　它們可以發(fā)出口哨聲呼朋喚友，也能告訴遠處的同伴自己在哪里。

　　2013年，赫爾辛建了一個人工智能算法，希望識別出海豚哨聲中有意義的部分。

　　為此，她設計出一款水下鍵盤，上面有四個按鈕，每按一個能發(fā)出特定的海豚哨聲。

　　這些聲音是人工合成的，不是自然的海豚聲，海豚們之前都沒有聽過。

　　這四個哨聲分別代表圍巾、繩索、馬尾藻和弓箭，當赫爾辛和同事在水下拿它們玩時，就按下屬于它們的哨聲。

　　海豚在旁邊看的時候，會請求赫爾辛玩這些玩具。只有當海豚指向玩具，或者模仿發(fā)出玩具的哨聲時，赫爾辛才會給它們。

　　幾次實驗后，海豚們都明白該怎么做了，也就是說，它們學會了“海豚語”中的四個新單詞。

　　在它們發(fā)出的哨聲里，還有很多不是人造的，它們是什么?

　　也許是“可以給我玩馬尾藻嗎?拜托拜托”，或者“人類!快把馬尾藻給我!”。

　　因為場景和行為已經(jīng)固定，分析海豚的其他哨聲會容易很多。

　　赫爾辛還在用算法解碼哨聲，她相信未來海豚和人類的溝通會變得很容易。

　　“說不定，有一天我們能聽到海豚的口述歷史呢?”

　　2017年，麻省理工的科學家用人工智能軟件，解讀絨猴之間的對話。

　　絨猴也叫拇指猴，是世界上最小的猴子，它們有類似人的社會關系和交流方式，很受動物語言學家的歡迎。

　　科學家們先是錄下絨猴們嘰嘰喳喳的叫聲，然后開發(fā)出一款軟件，將音頻的聲譜圖轉換為黑白圖像，找到其中重復出現(xiàn)的部分。

　　最后，他們找到絨猴的10到15個單詞，有啾啾、顫聲和唧唧聲等，每種都有自己的含義。

　　有的聲音，是絨猴表示想吃東西，有的是向其他絨猴示威。和人類嬰兒一樣，小絨猴也是通過觀察其他絨猴的交流，來學習這門語言的。

　　在北亞利桑那大學，科學家們還研究過土撥鼠的叫聲。

　　他們發(fā)現(xiàn)，當有獵豹或老鷹經(jīng)過土撥鼠的領地時，它們發(fā)出的警示聲不一樣。如果是人類走過領地，土撥鼠的聲音也會因為人穿的衣服而改變。

　　他們找到三名體型相似的女性志愿者，讓她們穿著藍色、綠色和黃色的襯衫經(jīng)過土撥鼠家門口。

　　每走過一次，土撥鼠都會驚聲尖叫，但藍色和黃色襯衫者引發(fā)的警報聲明顯不同，而綠色和黃色差別很小。

　　這種差異，意味著土撥鼠在叫喊中傳達出顏色的信息，大概就像“穿藍衣服的雌性兩腳獸來了!”，或者“這次來的是穿黃衣服的!”。

　　還有很多人在研究鯨魚的聲音。

　　一個名為Whale-X的項目在收集和分析鯨魚群中的交流聲，另一個叫CETI計劃的機構想找到鯨魚的語言結構。

　　也就是說，他們想找到鯨魚的交流由哪些部分組成，是否有語法、句法、單詞和句子。

　　在所有項目中，最野心勃勃的是“跨物種互聯(lián)網(wǎng)”。

　　它的創(chuàng)建者包括“互聯(lián)網(wǎng)之父”溫特·瑟夫(Vint Cerf)、認知心理學家戴安娜·萊斯(Diana Reiss)和麻省理工教授尼爾·格森費爾德(Neil Gershenfeld)。

　　他們希望利用網(wǎng)絡技術，實現(xiàn)動物與動物之間、動物與人之間的交流。

　　第一批被研究的是海豚、大象和猿，4500名科學家研究它們的交流方式。有參與者感嘆：“計算機技術終于讓我們看清動物世界的內(nèi)部，向我們展示它們是復雜的、有知覺的、值得被尊重的生物。”

　　科技的進步，讓曾經(jīng)夢想的一切慢慢實現(xiàn)。

　　也許未來一百年，人類真的能和動物交談，傾聽它們的故事，看它們眼中的世界……

　　ref：

　　https：//www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-10585533/Scientists-translate-pig-grunts-emotions-time.html

　　https：//www.nature.com/articles/s41598-022-07174-8

　　https：//www.theguardian.com/science/2022/mar/07/scientists-use-ai-to-decode-pig-calls#：~：text=Scientists%20believe%20that%20the%20AI，treatment%20on%20farms%20and%20elsewhere。

　　https：//pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19116730/

　　https：//www.newyorker.com/science/elements/the-challenges-of-animal-translation

　　https：//www.spectrumnews.org/news/ai-interprets-marmosets-trills-chirps-peeps/