La Inteligencia Artificial es una herramienta para comprender a los animales Copiar al portapapeles

POR: Luis Moctezuma

15 septiembre, 2022

La comunicación animal ha despertado la imaginación humana desde tiempos remotos. Mientras que en la ficción han existido animales que se comunican con el ser humano desde siempre, la ciencia ha tardado en reconocer lo que dicen otros seres. 

La Inteligencia Artificial (IA) es una herramienta que en los últimos años ha permitido acercarnos a la comprensión de algunos patrones básicos de comunicación en distintos animales.

Sistemas mucho más complejos de lo imaginado

Los algoritmos de aprendizaje automático basados en IA son capaces de comparar grandes cantidades de datos y encontrar patrones comunes. En el mundo de la comunicación esto ha significado cambios importantes en nuestras acciones cotidianas. Por ejemplo, ahora existen algoritmos capaces de interpretar la voz humana para traducirla a texto o realizar acciones automáticas. Mientras muchos recurrimos a estos algoritmos para pedir que se reproduzca una nueva canción en el playlist o para hacer una búsqueda en Google, algunos investigadores han retomado esta idea para buscar patrones comunes en los animales.

Tom Mustill, quien es cineasta científico y escribió el libro How to speak a whale (Cómo hablar a una ballena), compara los Machine Learning con un telescopio: "una nueva herramienta que nos permite percibir lo que ya estaba ahí, pero no podíamos ver". Los estudios sobre lenguaje animal ya existían; sin embargo, la IA permite analizar grandes volúmenes de datos y reducir márgenes de error. Existen todo tipo de investigaciones que recurren a las Machine Learning para descifrar la comunicación animal. Chillidos de ratones o murciélagos, llamados entre cuervos o cachalotes.  

Los algoritmos de IA de aprendizaje automático son capaces de reconocer patrones. Mientras más información tienen sobre el contexto más certeras se vuelven sus interpretaciones. Un ejemplo de esto fue un estudio sobre los murciélagos de la fruta en Egipto. Un grupo de investigadores usó cámaras y micrófonos para grabar a grupos de estos animales. El registro duró 75 días. Posteriormente se registraron distintos detalles de lo que ocurría en las grabaciones. Se reconocieron casi 15 mil llamados. “En esencia, se están empujando entre sí”, explica Yossi Yovel, quien es neuroecólogo en la Universidad de Tel Aviv y coordinó el estudio. “Imagina un gran estadio y que todo el mundo quiere encontrar un asiento”, agregó.

La IA ayudó a que los investigadores reconocieran las intenciones de los murciélagos. Un sistema de Machine Learning, con una precisión de 61% clasificó los mensajes que se enviaban los murciélagos. Reconoció emisiones agresivas en contextos distintos y las organizó. Algunos pertenecían a una pelea por alimento, otros por apareamiento, otros fueron sobre su posición en que estaban colgados y también había otros relacionados con el sueño. Si bien, falta mucho para afinar este nivel de precisión, Yovel lo contrasta con el 25% que se obtiene haciendo suposiciones al azar. 

Otro detalle que resalta en la investigación que realizó Yovel y su equipo es que se puede identificar a quién se dirigen los mensajes. “Es una colonia, son muy sociales, se conocen entre sí”, comenta el especialista. “Quizá cuando te grito para que comas, es diferente de cuando le grito a otra persona para que coma. Así que el mismo llamado tendrá matices ligeramente diferentes, que pudimos detectar utilizando el aprendizaje automático”, ejemplifica.

Otro ejemplo de experimentación con IA y comunicación animal ocurre con ratas topo. Estos animales viven en grandes colonias subterráneas. Al estudiarlas, Alison Barker, quien es neurocientífica del Instituto Max Planck de Estudio del Cerebro en Alemania, encontró detalles significativos. Para comunicarse las ratas topo tienen diferentes recursos como silbidos, trinos, píos, gruñidos, también hipían y sisean. Barker y su equipo recurrieron a la IA para analizar 36 mil chillidos suaves de estos animales.

Entre los hallazgos sobre las ratas topo está que cuentan con dialectos distintivos y una forma vocal propia. Sus dialectos son parte de un sistema cultural y cuando la reina de la colonia muere este se modifica. Además, es más probable que contesten a los chillidos de los miembros de su propia colonia. Esto llevó a los investigadores a probar un sistema que imitaba los sonidos típicos de los habitantes de una colonia digitalmente. La respuesta de los roedores fue similar ante estos estímulos. Una de las funciones de este estilo de comunicación podría ser evitar que se compartan recursos con otras colonias. 

Las ballenas son otros animales sobre los que se reconocen sonidos para comunicarse entre sí. Además de ser un atractivo turístico, el canto de estos cetáceos ha inspirado proyectos como la Iniciativa de Traducción Cetácea (CETI, por sus siglas en inglés). Este proyecto reúne a biólogos marinos con especialistas en robótica, expertos del aprendizaje automático, lingüistas y criptógrafos, por mencionar algunos. Su objetivo es interpretar las ráfagas de clics que emiten los cachalotes. Pareciera que estos animales organizan sonidos en una secuencia similar a la clave morse.

El CETI tiene diferentes planes para estudiar a los cachalotes. Entre ellos están las “estaciones centrales de escucha de ballenas” en la costa de Dominicana, en ellas se instalarán 28 micrófonos submarinos. También se considera el uso de peces robóticos que grabarán audio y video de las ballenas interactuando entre ellas. A partir de esto se espera tener material que permita comprender su sintaxis y semántica. “Hacia donde volteemos hay otra pregunta”, comenta David Gruber, quien es biólogo marino de la Universidad Baruch en Nueva York, además es director del CETI. “Si hubiera un gran suceso hace una semana, ¿cómo sabríamos que se siguen comunicando sobre este? ¿Las ballenas hacen matemáticas?”.

El estudio de la comunicación no humana ha existido desde hace tiempo. Gracias a la IA es posible aumentar nuestra comprensión de ella. Sin embargo, se trata de un área de investigación que está todavía en pañales. Aquí se mencionan algunos casos que el New York Times retoma para ejemplificar la complejidad del tema en un reportaje recientemente publicado.

Posiblemente pase mucho tiempo antes de que interpretemos el gruñido de nuestro perro o el burbujeo del pez que nos mira al otro lado del cristal en la pecera. Sin embargo, los esfuerzos por comprender a otras especies ya están avanzando su ritmo.