獲得1973年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎的康拉德·洛倫茨是一位動物學(xué)家，他寫過一本講述動物行為學(xué)的書，名為《所羅門王的指環(huán)》。書中說史料記載，所羅門王借助有魔力的指環(huán)，能夠聽懂動物在說什么，與鳥獸蟲魚交談。
現(xiàn)在，這枚指環(huán)或許可以叫“人工智能”。借助人工智能的翻譯，科學(xué)家們至少能夠聽懂豬在想啥了！
在一項最近發(fā)表于Scientific Reports的研究論文中，來自丹麥、瑞士、法國、德國、挪威和捷克共和國的16名研究人員，首次開發(fā)了這樣一款人工智能，可以把豬在各種場景中發(fā)出的聲音“翻譯”出來，讀出豬豬的真實情緒，比如是正處于快樂或興奮的心情，還是非常害怕、充滿壓力。
從豬圈到肉廠
根據(jù)研究論文的描述，研究人員能翻譯出來的豬叫聲涵蓋了家豬一生經(jīng)歷的各種場景，從出生直到進(jìn)入屠宰場……
訓(xùn)練這樣的人工智能需要大量數(shù)據(jù)，為此研究人員錄下了411頭家豬的7000多次豬叫。
這7000多條錄音發(fā)生于19種不同的場景。除了養(yǎng)豬場、閹割室、屠宰場等環(huán)境外，為了喚起豬豬各種更微妙的情緒，他們還在實驗室里打造了多種模擬場景，比如放置玩具或食物的游樂場，或是讓豬豬可以探索的一些新奇物件等。記錄叫聲的同時，研究人員還對豬的行為動作和心率進(jìn)行了監(jiān)測。
豬豬的快樂與痛苦
研究人員介紹，家豬的叫聲主要分為高頻尖叫和低頻哼哼兩大類，每一類中又有幾種區(qū)分不太明顯的亞類。其他一些特征，比如持續(xù)時間、能量分布等，還會根據(jù)具體的場景存在各種變化。
而在學(xué)習(xí)和分析了7000多份錄音后，人工智能學(xué)會了從不同的聲音模式中“解碼”出豬豬在不同場景下的情緒，尤其是區(qū)分積極場景下的情緒和消極場景下的情緒。
典型的積極場景中，像是喝奶、和其他小豬仔擠在一塊兒、回到媽媽身邊、自由奔跑等，快樂的豬豬會發(fā)出短促的低頻哼哼聲、呼嚕聲，振幅很小。
而在典型的消極場景中，比如與其他小豬仔打架、被媽媽壓在身下、得不到照顧，以及被閹割和進(jìn)入屠宰場等待最后的結(jié)局時，充滿悲傷和恐懼的聲音，不僅有低頻哼哼聲，還有很多高頻的尖叫聲和嚎叫聲。
而在兩個極端之間，研究人員通過更仔細(xì)地分析錄音，使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對聲音頻譜圖進(jìn)行分類，可以更詳細(xì)地解碼豬在特定場景下的情緒。
“通過訓(xùn)練算法來識別這些聲音，我們可以以92%的正確率翻譯出豬叫聲中的情緒?！必?fù)責(zé)這項研究的科學(xué)家、哥本哈根大學(xué)的生物學(xué)教授Elodie Briefer說道。
動物語言翻譯器
這些科學(xué)家之所以想要讀懂豬豬的心思，是希望有助于改善動物的福利。因為人們逐漸認(rèn)識到，除了過去受關(guān)注的身體健康外，心理健康也是動物福利中重要的一方面。而這項研究通過解碼豬豬叫聲，表明從動物的聲音中可以很好地洞察它們的情緒。
接下來，Elodie Briefer教授希望有人可以將算法開發(fā)成智能翻譯器之類的應(yīng)用程序，以方便人們在各種實際環(huán)境中識別動物的情緒。
研究人員指出，由于對動物福利的重視，研究動物的情緒是過去20年里出現(xiàn)的一個相對較新的領(lǐng)域。除了豬等家畜外，與貓、狗等寵物進(jìn)行交流、讀懂它們的情緒也成為越來越多人的需求。而人工智能等前沿技術(shù)的發(fā)展正在使之成為可能。
也許不久之后，我們也都能擁有所羅門王的指環(huán)。
參考資料：
[1] Briefer， E.F。， Sypherd， C.C.R。， Linhart， P。 et al。 （2022）。 Classification of pig calls produced from birth to slaughter according to their emotional valence and context of production。 Sci Rep Doi： https：//doi.org/10.1038/s41598-022-07174-8
[2] Pig grunts reveal their emotions。 Retrieved Mar。 11， 2022 from https：//www.eurekalert.org/news-releases/945428
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