Poderemos, com ajuda de inteligências artificiais, conversar com animais?

Desde a antiguidade, temos nos perguntado o que se passa na mente dos animais. O talento do Dr. Dolittle não era nada novo quando foi publicado pela primeira vez em 1920; a literatura greco-romana está repleta de animais que falam, escritores na China da era Zhanguo rotineiramente atribuíam linguagem a certas espécies de animais, e eles também são prevalentes nas tradições narrativas indiana, egípcia, hebraica e nativa americana.

Já possuímos sistemas de aprendizado de máquina e processadores de linguagem natural que podem traduzir a fala humana para uma variedade de idiomas existentes, e adaptar esse processo para converter os chamados animais em sinais interpretáveis pelos humanos não parece ser um grande desafio. No entanto, descobriu-se que ainda temos mais trabalho a fazer antes de podermos conversar com a natureza.

O que é linguagem? 

Desde micróbios, fungos e plantas na escala evolutiva, a ciência ainda não encontrou um organismo que exista em um isolamento extremo a ponto de não ter um meio natural de se comunicar com o mundo ao seu redor. No entanto, devemos deixar claro que "comunicação" e "linguagem" são duas coisas muito diferentes.

A linguagem nos permite expressar nossos pensamentos internos, transmitir informações e até solicitar ou exigir algo. Sistemas de comunicação animal, por outro lado, geralmente têm no máximo algumas dezenas de chamados distintos, e eles são usados apenas para comunicar questões imediatas como comida, perigo, ameaça ou reconciliação.

Isso não quer dizer que os animais de estimação não nos entendam. Cães e gatos podem responder com precisão a uma ampla gama de palavras humanas quando têm experiência prévia com essas palavras e resultados relevantes. Em muitos casos, essas associações são aprendidas através de condicionamento básico, como quando gritamos "jantar" logo antes de colocar tigelas de comida.

Se nossos cães e gatos realmente entendem ou não o que "jantar" significa fora da resposta pavloviana imediata ainda está para ser desvendado. Alguns cães foram capazes de aprender a responder a mais de 1.000 palavras humanas (rótulos para objetos) com altos níveis de precisão. Eles atualmente detêm o recorde entre as espécies animais não humanas por serem capazes de associar palavras humanas faladas a objetos ou ações de forma confiável, mas é difícil saber ao certo até que ponto os cães entendem a intenção por trás de nossas palavras ou ações.

Linguagem e inteligência artificial

A Programação de Linguagem Natural (PLN) é o ramo da IA que permite que computadores e modelos algorítmicos interpretem texto e fala, incluindo a intenção do falante, da mesma forma que nós humanos fazemos. Ela combina a linguística computacional, que modela a sintaxe, gramática e estrutura de uma linguagem, com modelos de aprendizado de máquina, que "extraem, classificam e rotulam automaticamente elementos de dados de texto e voz e depois atribuem uma probabilidade estatística a cada significado possível desses elementos", de acordo com a IBM. A PLN é a base da funcionalidade de cada assistente digital no mercado. Basicamente, toda vez que você está falando com um dispositivo "inteligente", a PLN está traduzindo suas palavras em sinais compreensíveis pela máquina e vice-versa.

O campo da pesquisa em PLN passou por uma evolução significativa nos últimos anos, à medida que seus sistemas centrais migraram de Redes Neurais Recorrentes e Convolucionais antigas para a arquitetura Transformer do Google, que aumenta consideravelmente a eficiência do treinamento.

A Complexidade do Sistema das Aves 

Nos últimos anos, muitas espécies tiveram seus sistemas de comunicação examinados, com ênfase especial em cetáceos como baleias e golfinhos. No entanto, nenhuma outra espécie demonstrou uma complexidade absoluta comparável ao chamado das aves da família Paridae, também conhecidas como chapins.

Chapin, ave com sistema de comunicação complexo

Essas aves possuem um dos sistemas vocais mais intrincados já registrados. Habitualmente vivendo em agrupamentos sociais complexos, que envolvem várias espécies de pássaros canoros e pica-paus, elas se destacam. A complexidade do sistema social das aves está ligada a uma maior diversidade em seus mecanismos de comunicação. No mundo das aves, é necessário defender território, compartilhar informações sobre alimentos, integrar-se à sociedade e resolver questões de acasalamento.

O Desafio da Tradução 

A construção dos modelos de linguagem para tradução não se resume apenas à inclusão de enormes volumes de dados. Para treinar um modelo a traduzir entre idiomas desconhecidos, é preciso ter ao menos uma compreensão rudimentar de como esses idiomas estão relacionados, para que a tradução resultante preserve a intenção original do falante.

O "corpus paralelo" é o tipo mais eficaz de dados para essa tarefa. Nesse contexto, é necessário mapear palavras, símbolos e fonemas específicos de cada idioma, estabelecendo as correspondências e construindo a partir daí.

No entanto, isso assume que as definições de um conceito são equivalentes em ambas as culturas. Considerando por exemplo, os pares de palavras como "homem e mulher" e "rei e rainha". Enquanto essa relação é esperada entre esses conceitos, a aplicação a sistemas de comunicação animal é mais desafiadora, dadas as diferenças nas percepções e estruturas conceituais.

Mesmo sem uma base conceitual alinhada, compreender o contexto e a intenção nos chamados animais é uma tarefa complexa, que envolve não só a sintaxe e gramática, mas também a semântica subjacente.

Evolução da Comunicação Animal 

A obtenção de dados contextualizados, como condições ambientais, horários e presença de predadores, pode servir como âncora para a interpretação da linguagem animal. Assim, pode-se assumir que a estrutura da linguagem animal está enraizada no ambiente físico, como ocorre com o inglês. Esse enfoque pode ajudar a estabelecer uma conexão entre os idiomas.

Apesar dos esforços em curso, traduzir os cantos das aves para idiomas humanos requer uma variedade de dados. Projetos como o Dolphin Communication Project utilizam sistemas de vídeo/acústicos móveis para capturar os sons dos golfinhos e suas posições, adicionando contexto às interações.

Embora não seja possível comunicar-se diretamente com animais, compreender suas formas de comunicação é valioso para esforços de conservação. Além disso, mudanças climáticas impactam as interações entre espécies de aves em bandos, alterando seus sistemas vocais e comportamentais. Informações sobre o ambiente são vitais para a sobrevivência dessas aves.

Em resumo, o mundo complexo das aves e a tradução da linguagem animal continuam sendo campos desafiadores, mas os esforços em andamento proporcionam insights valiosos para a compreensão e conservação da vida selvagem.

Por: Jonathan Pena Castro

Fontes:

Baseado na postagem original de Engadget