С давних времён люди стремились разгадать внутренний мир животных. Понять, что чувствуют живые существа вокруг нас, значит наладить более гармоничное взаимодействие и обеспечить им лучшие условия. Сегодня в этом помогают технологии, а именно искусственный интеллект. Совсем недавно группа исследователей представила модель, способную анализировать эмоциональные оттенки в голосах семи видов копытных животных.
В основе разработки лежит анализ ключевых характеристик звука — высоты тона, частотного диапазона и тембра. Эти параметры формируют своеобразный "эмоциональный отпечаток", который и считывает алгоритм. По сути, нейросеть обучена замечать то, что человеческому уху часто ускользает: едва уловимые различия в спектре звука.
Учёные установили, что отрицательные сигналы чаще всего имеют повышенную частоту, тогда как положительные распределяются по всему диапазону. При этом у каждого вида есть свои особенности. У свиней наиболее информативны именно высокочастотные звуки, тогда как у овец и лошадей более показательными оказываются среднечастотные сигналы. Такой подход показывает: у животных есть общие эмоциональные маркеры, но выражаются они по-разному.
Практическая ценность открытия очевидна. Для сельского хозяйства это возможность раньше замечать тревожные сигналы. К примеру, фермеры смогут определять стресс у свиней ещё до того, как это скажется на их поведении или здоровье. Это открывает новые горизонты в сфере "умных" ферм, где технологии следят за благополучием животных не хуже опытных специалистов.
Представьте ферму, где специальные сенсоры улавливают звуки животных и в реальном времени передают данные системе. Алгоритм тут же отмечает изменения в эмоциональном фоне и отправляет уведомление. Благодаря этому фермер получает шанс вовремя вмешаться — сменить корм, проверить условия содержания или обратить внимание на возможное заболевание.
Не менее значимы такие технологии и для специалистов, работающих с дикими популяциями. Зоологи и сотрудники заповедников смогут отслеживать эмоциональное состояние животных дистанционно, без необходимости вмешиваться в их жизнь.
В зоопарках ИИ окажется незаменимым инструментом: caretakers смогут быстрее реагировать на изменения в поведении питомцев, создавая для них более комфортные условия. Это особенно актуально для редких или стрессочувствительных видов, где цена ошибки слишком высока.
Сам факт, что эмоции животных можно описывать объективными маркерами, меняет подход к этологии. Раньше исследователи были вынуждены полагаться в основном на визуальные наблюдения и поведенческие реакции. Теперь же появляется возможность подтверждать выводы акустическими данными.
"Негативные сигналы в основном отличаются высокой частотой, тогда как позитивные распределены по всему спектру", — отметил учёный С. Нталампираc.
Эти данные подтверждают, что у животных есть универсальные закономерности в выражении эмоций. Но важно и то, что каждый вид сохраняет свои уникальные особенности. Это открывает перед исследователями огромные перспективы в сравнительных работах.
На текущем этапе алгоритм протестирован на семи видах копытных, но возможности его применения шире. Следующим шагом может стать изучение хищников, приматов и птиц. Особенно интересно будет понять, насколько универсальны выявленные закономерности.
Постепенно такие технологии могут выйти за рамки лабораторий и ферм. Они найдут применение в зоозащите, экотуризме и даже при мониторинге биоразнообразия. ИИ способен стать настоящим переводчиком, который помогает людям лучше понимать язык животных, а значит, и бережнее к ним относиться.
Уточнения
Иску́сственный интелле́кт — это интеллект, демонстрируемый машинами, в частности компьютерными системами.