Desde os primórdios da raça humana, a comunicação é um dos pilares do desenvolvimento social e tecnológico. Seja de forma verbal ou não verbal, compreender as diferentes linguagens e seu modo de falar tem sido essencial para manter relações sociais e administrar grandes civilizações. Todavia, durante todos estes anos de planeta Terra, a espécie humana não é a única a utilizar distintas linguagens para se comunicar. Os animais vêm utilizando sons e movimentos para cuidar uns dos outros e sobreviver em meio à natureza desde o princípio. Tais mecanismos têm sido estudados por diversos cientistas do campo da biologia animal que, com a ajuda de inteligência artificial, estão buscando uma forma de decodificá-los e comunicar-se com diferentes espécies da nossa fauna.
A inteligência artificial é um ramo da Ciência da Computação cujo interesse é fazer com que os computadores pensem ou se comportem de forma inteligente. Dessa forma, tais modelos de IA são alimentados com inúmeras formas de conhecimento, a fim de construir um raciocínio lógico próprio. O que os biólogos e cientistas buscam fazer é alimentar os modelos de IA com informações sobre os animais que possam ajudá-los a decodificar a forma com a qual eles se comunicam. Além disso, é preciso compreender como funcionam os modelos citados. A inteligência artificial sistematiza e automatiza tarefas intelectuais e, portanto, é potencialmente relevante para qualquer esfera da atividade intelectual humana. Dentro do campo da biologia, áreas como a Biotecnologia já usufruem de inteligência artificial para acelerar e automatizar processos.
Outrossim, junto da inteligência artificial, o aprendizado de máquina é uma ciência importante para o desenvolvimento de projeto, visto que é preciso treinar os modelos com milhares de ruídos dos animais a serem estudados. Isto serve para detectar padrões e estabelecer pontes entre palavras que conhecemos e sons que os animais reproduzem. Nesse sentido, o aprendizado de máquina é mais uma área de pesquisa da inteligência artificial, focada no desenvolvimento de programas de computador com a capacidade de aprender a executar uma determinada tarefa com sua própria experiência. Um exemplo prático da atualidade são os Chatbots, como o Chat GPT, que através da leitura de uma grande quantidade de dados, são capazes de fornecer e criar novos conhecimentos.
Entretanto, é difícil visualizar como as tecnologias citadas podem contribuir para a decodificação das linguagens animais. Projetos como o Earth Species vem buscando soluções para esse problema desde a última década. Aliados a biólogos que atuam no estudo do comportamento de diferentes espécies, como baleias e elefantes africanos, estes projetos buscam juntar e verificar dados que podem alimentar as inteligências artificiais que poderão traduzir aquilo que os animais dizem. Ainda neste ano, surgiu um estudo que sugeriu que elefantes africanos davam apelidos uns aos outros. Tamanha descoberta foi possível ao transformar gravações de ruídos dos animais, nas quais eram identificados o indivíduo que chamava, o contexto do chamado e quem recebia, em strings de números. Estas strings eram alimentadas a um modelo de aprendizado de máquina supervisionado, que era capaz de detectar mais facilmente quem recebia um novo chamado, com o qual não teve contato previamente.
Para entender como isso pode funcionar, é preciso conhecer os LLM ‘s, a sigla para Large Language Models (Modelos Grandes de Linguagem). O segredo desses modelos é tratar todas as relações semânticas existentes em uma linguagem como relações geométricas, isto é, transcrever as relações com linhas e ângulos. Para tal, partimos do princípio de que cada língua é uma galáxia, onde cada palavra é uma estrela. Nesta galáxia, palavras que possuem relação semântica entre si, seja um significado parecido ou uma relação próxima, estarão perto uma das outras. Por exemplo, as palavras rei e rainha possuem a mesma distância das palavras homem e mulher.
Logo, como todas as línguas podem ser mapeadas dessa forma, para traduzir uma palavra é necessário apenas sobrepor os modelos, de forma que as palavras com significado igual fiquem sobrepostas.
Os estudiosos acreditam que o mesmo possa ser realizado com as linguagens utilizadas pelos animais. Além disso, é possível concluir que a tradução de uma palavra vem da sobreposição com as demais, logo, não é preciso conhecer seu significado previamente. Assim, seria possível traduzir os sons e ruídos produzidos por eles para palavras conhecidas de nossas línguas. Porém, surge uma nova dúvida: será que as palavras utilizadas pelos animais possuem o mesmo significado que as nossas? Será que os animais conhecem conceitos como amor, luto e alegria? Aza Raskin, um pesquisador do projeto Earth Especies, acredita que sim, pois é nesse momento que a inteligência artificial entra para identificar as áreas de conhecimento comuns entre humanos e animais e compreender o que está sendo dito.
Não obstante, para ser possível desenvolver “galáxias” da linguagem dos elefantes, é preciso de um grande número de dados. Pesquisadores que estudaram a espécie durante toda a vida acadêmica conceberam algumas traduções de sons que os elefantes produzem quando avistam um predador ou precisam de ajuda, por exemplo. Porém, o volume destes dados não é suficiente. Para resolver este problema, o uso de inteligência artificial generativa, capaz de reproduzir o som emitido pelos animais, vem sendo explorado. Dessa forma, com poucas gravações é possível gerar uma grande quantidade de dados. No que tange às gravações, o projeto utiliza inteligência artificial para resolver o problema da “festa de coquetel”, que ocorre quando as gravações possuem múltiplos animais emitindo diferentes sons ao mesmo tempo.
Atualmente, cientistas ao redor do globo focam seus esforços em popular bases de dados com os sons produzidos pelos seus animais de estudo. Dessa forma, modelo de aprendizado de máquina auto supervisionados, que não precisam da classificação dos dados por pessoas, poderão ser treinados com base nesses dados e encontrar padrões dentre as linguagens dos animais. Todavia, ainda não há como verificar se estes dados estão realmente corretos, como ocorre com o aprendizado dos chatbots, por exemplo, uma vez que não conhecemos as espécies de forma suficiente para saber o que realmente estão dizendo. Espera-se que num futuro próximo seja possível construir modelos das linguagens animais e quem sabe traduzi-las, tornando o projeto um sucesso.
Posto isso, vimos que há um grande caminho pela frente para os pesquisadores deste experimento inovador. Desde realizar as gravações até mapear as linguagens de cada espécie, a inteligência artificial e o aprendizado máquina exercem um importante papel para o sucesso do projeto. Junto das expectativas que são criadas com os avanços da pesquisa, surge uma dúvida ética: queremos realmente saber o que dizem os animais? Quais seriam as consequências da conclusão do experimento? Talvez seja melhor que as pessoas não saibam o que os seus animais de estimação tem para dizer. Tais afirmações levantam discussões entre biólogos da área, porém, é difícil impedir que a ciência avance. Cabe a humanidade utilizar as tecnologias com sabedoria, com a ciência de que os animais são companheiros de planeta que devemos tratar com respeito.
Referências:
Vídeo sobre o projeto Earth Especies
Autor: Gustavo Pott de Oliveira
