我们可以和动物交谈吗？动物沟通大赛开奖|乌贼|动物|夜莺|捕食|杜立特|沟通大赛|海豚

现在，在AI的帮助下，科学家正在编写夜莺能听懂的歌声、正在分析海洋中的海豚们的交谈、正在理解乌贼的手语……我们什么时候才能与动物直接用“语言”交流呢？

物种间双向交流挑战赛

如果计算机能通过图灵测试，那么人与计算机之间沟通不再有隔阂，而杜立特奖的目标是让AI帮助人类和动物之间沟通不再有隔阂。

2024年，受图灵测试的启发，英国科勒基金会与以色列特拉维夫大学合作，推出了科勒-杜立特（Coller-Dolittle，简称杜立特奖）物种间双向交流挑战赛。

这个奖项为期5年，将为第一个实现与动物真正双向沟通的科研团队提供50万美元奖励或向该团队投资入股1000万美元。

特拉维夫大学的神经生态学家、该奖项的组织者之一约西·约维尔（Yossi Yovel）说“我们现在有了更好的工具。所以现在是时候重新审视我们之前关于动物世界内双向交流的许多假设了”。

参加这项赛事的研究不能对动物造成任何伤害和不适，比如为了记录海豚的声音就只能用水下录音机、吸盘式数字声学标签等无创记录手段，而不能给动物植入脑机芯片。

不久前，大赛从第一年的参赛项目中选出了4个入围作品：来自美国的“海豚哨声解码器”战胜了来自德国的编辑夜莺歌声、以色列的狨猴互相起名和法国的乌贼手语交流等3个研究，获得了赛事第一年的10万美元奖励。

用AI整理海豚词汇表

美国伍兹霍尔海洋研究从1984年开始，就用吸盘把录音机吸在一群宽吻海豚身上，持续记录这群海豚交谈的声音。

40年来，这家研究所积累了海量音频资料。通过多年研究，他们早就发现，多数海豚都有自己的“招牌哨声”，这种哨声相当于自己的声音签名，能帮助海豚们彼此识别是谁在说话。但这些“招牌哨声”只占海豚们交流的一小半，而更多非特异性哨声由于数据量过于庞杂，仅靠人工研究难度太大了。

现在，在人工智能和机器学习的帮助下，科学家把研究所这几十年积攒下的海量的数据重新拿出来分析，从中识别出20多种海豚们的通用哨声，他们将其编入了“海豚哨声解码器”，这相当于一份还没有单词解释的“单词表”。

为了完全理解这些“单词”背后的含义，他们把这些哨声放给其他海豚听，看看它们的反应，现在看来，有些哨声的含义已经确定，比如要求贴贴或发出警告的哨声。

看懂乌贼的手语

乌贼很聪明，拥有动物界最强的偏振光视觉，作为“鼻子”的“嗅觉陷”也很灵敏，但它们没有嘴巴不能通过语言彼此交流。通过早期实验，人们发现它们可以通过改变身体颜色和释放化学物质的方式进行交流。

乌贼头部有4对较短的腕和一对细长的触腕，触腕可以伸缩，用于快速捕捉猎物；另外4对腕足，帮助运动和捕食。现在，来自法国科学家索菲·科恩-博德内斯（Sophie Cohen-Bodénès）和彼得·内里（Peter Neri）对两种乌贼的腕足运动做了长期观测记录，除了视频记录外还用水听器记录下挥臂时产生的振动。通过对大量视频的分析识别出乌贼至少有四种特定的手势，分别是“上举”“侧展”“翻滚”和“皇冠”。

把乌贼挥动手臂的视频放给其他乌贼看，为了全面验证这些动作的含义，视频正放之外还要倒放，振动信号也单独或同时播放给其他乌贼“听”，以此来观察乌贼看到或“听到”不同动作和振动时的反应。

当乌贼看到视频里的乌贼手臂挥动时，它们往往会做出回应，且回应时通常会展示相同类型的手臂挥动信号，但有时也会展示不同类型的信号，这表明手臂挥动并非简单的模仿行为，而可能是乌贼之间的一种交流信号。

乌贼不仅能通过视觉感知手臂挥动信号，即使乌贼看不到其他乌贼的手臂挥动，也能通过感知水中振动来接收这些信号。当播放记录到的振动信号时，它们也会做出回应。而且，乌贼对手臂挥动产生的原始振动信号的反应更强烈，而对于打乱或倒放的振动信号反应较少，这表明这些振动信号确实具有特定的含义，只是科学家现在还无法完全理解。

听懂夜莺的歌声

夜莺在繁殖季节会通过歌唱比赛争夺配偶和领地，这种比赛比拼谁能完全模仿对手复杂的歌声来决出获胜者。

德国科学家利用AI，采用分析人类歌曲方法去解读数百首夜莺的歌声，先把歌曲分解为音节，然后解读出歌曲的结构和句法，他们发现夜莺的一首歌由100个左右的音符组成。

人类对话时除了用词还会用音量和音调辅助情绪表达，为了探究夜莺的歌曲中是否也有类似的变化，研究人员在播放各种音符组合时还同步监控夜莺大脑中的电信号。

在深度学习算法和解码模型的帮助下，根据夜莺大脑电信号还原出来人工合成歌声与原歌声的相似度已经达到60%以上。

狨猴的名字

狨猴群通过丰富的叫声交流，以色列的研究者发现狨猴们会给每一位同伴起名字，并通过叫名字来进行社交活动，这种指名道姓的社交活动代表了动物的社会性达到了一定高度，这种现象之前只在海豚和大象群中发现过。

科学家们在动物交流领域的探索之路才刚刚启程，杜立特奖也在不断激励着全球科研团队深入前行。我们有理由相信，在人工智能等前沿技术的帮助下，人类与动物之间的沟通将更加顺畅，那时人类将真正理解动物，与动物们共享这个美丽星球。

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编辑｜张毅