科学家利用人工智能开发跨物种翻译，实现人类与动物对话

世上到处都是人听不见的声音，蝙蝠用超声波进行沟通，大象用次声波交流，珊瑚礁是水世界的一个俱乐部，到处都是海洋生物们发出的不同声音。

数百年来，人类根本就没有意识到有这几种声音。人类对自然的探索从未停止过。但是伴随着技术的发展，无人机、数字录音机、人工智能以及其他工具，正以空前的速度，协助人类聆听自然，让我们展望一下，近期内能用计算机和动物对话。

有些方面的前景已开始变成行动。事实上，生物传感器和计算机视觉系统正逐渐改变着人们对自然状态的感知方式。加拿大不列颠哥伦比亚大学教授凯伦·巴克（Karen Bakker）在她的新书《生命的声音：数字技术如何让我们深入动植物世界》（《The Sounds of Life:How Digital Technology Is Bringing Us Closer to the Worlds of Animals and Plants》）中写道：“数字技术常常让我们联想到与自然的疏离，但另一方面它却为我们提供了一个倾听非人类声音的机会，恢复我们与自然界的联系。”在这些系统里，人们可以通过传感器收集生物的声音，并把它们传送给计算机。来自热带雨林，深入海洋，自动监听站已在世界各地生态系统建立。这些小型装置能收集昆虫发出的微弱声波并分析出它们是属于哪种种类或何种生物。该装置小型化，科学家们可以把麦克风粘贴到蜜蜂等小型生物上。巴克写道：“这些数字设备就像一个行星级助听器，使人类能够超越我们感官能力的限制，倾听和研究大自然的声音。”

凯伦·巴克的新书《生命的声音：数字技术如何让我们深入动植物世界》。

这些装置均能生成丰富的数据，人工处理非常困难。如果能找到合适的方法，就可以对这些海量数据进行分析、挖掘并预测它们背后隐藏着什么。所以，生物声学（对生物有机体的发声进行研究）和生态声学（对整个生态系统所产生的声音进行了研究）领域的研究人员正在利用人工智能技术对录音进行筛选，寻求或许有助于我们了解动物交流中的规律。在过去几年中，计算机已经能把人类听到或看到的声音转化为文字、语音甚至是图像。如今已有鲸鱼唱歌、蜜蜂跳舞等等数据库。巴克在文章中说，总有一天，这些数据库也许会成为“动物版谷歌翻译”。

但是巴克提醒道，和动植物沟通的能力具有两面性，人类不得不认真思考怎样运用技术进步来和自然界相互作用。在这个世界上，动物拥有许多让人意想不到的本领，比如，它们能够模仿植物的生长过程，并且具有独特的语言和记忆功能等等。我们能够借助了解声音的丰富性，接近自然，甚至医治了我们所带来的某些危害，但是，我们还可以用它超越动植物。

作为古根海姆研究员（2022年），巴克关注数字化转型与可持续性问题，以及怎样促成人工智能与生物数字技术之间的运用，为了迎接人类世。她现在主要从事一项有关数字技术在环境治理中的作用的最新研究课题。Recode10月30日，美国科技媒体发布了与巴克的对话。

使用机器人操作蜜蜂但是提防剥削动物

记者：首先是您介绍时的一个大胆设想：我们正利用人工智能和其他技术，和动物们进行交谈。你说，人类和动物之间是有很大区别的。这个怎么解释？

巴克：我们能用人工智能机器人来讲动物语言，从根源上突破了物种之间沟通的壁垒。我们现在可以让动物们学会一些人类所不具备的特殊本领，比如会说话、能够模仿人的声音等等。研究者们正以很初级的方式来研究蜜蜂与海豚，还从一些侧面研究了象。在过去几年中，科学家们已经发现一些生物通过语音来沟通，但是这些声音并没有引起人们足够重视，它们只是被当作是一种信号而已。今天，我们正面临着一个十分严峻的伦理问题，因为和别的物种交谈的能力，听上去很有吸引力，但是可用于建立更深的种间关系，还可误用到驯养过去无法控制的野生物种上。

记者：这是怎么做到的？

巴克：我来举个例子。这些机器人通过模仿蜜蜂的飞行动作进行工作，从而让机器人成为蜜蜂之间的“邻居”，帮助蜜蜂找到食物和蜜源。德国研究团队在机器人上对蜜蜂信号进行了编码，并且送进蜂巢里。这种机器人能在蜂群内找到合适的蜜源后立即离开，然后返回蜂巢，继续自己的工作。该机器人可以通过蜜蜂摇摆舞的沟通方式，通知蜜蜂不要再走动，并能告诉这些蜜蜂飞到了什么地方，找到了某一种花蜜源。当蜂群进入新环境时，蜜蜂会根据蜜蜂自身运动规律发出各种声音和振动来告知蜜蜂，蜜蜂也能通过这种方式与其他蜂进行沟通。本研究下一步就是要把这些机器人移植到蜂箱里，蜜蜂在诞生之初，将以这些机器人作为自己的一部分。人类的社会生活已经离不开蜜蜂，而蜜蜂却没有得到应有的关注。从而使我们在蜂房控制上取得空前成功，并将以前所未有的方式对蜂群进行驯化。如果我们不采取一些措施，那么这种可能将会持续下去。由此有可能对动物进行剥削。此外，人类较早使用动物进行军事，因此，笔者觉得有必要提高警惕。

记者：当初我们怎么会认识到动物乃至地球都在发出自己听不见的声音呢？

巴克：人类往往认为，超出我们认知范围之外的事物是没有的。我认为人是有听觉感知能力的动物，但这只是一个方面。许多声音都在我们的耳畔，但是，由于视觉大于声音这一认识，我们根本就没有去倾听它们。

改变认识的因素（正因为如此，我才写下了此书），正是今天的数字技术，让我们可以很轻松地聆听到这个星球上各种生物的心声。这些生物在过去几十年中一直在做着各种各样的努力，包括利用各种不同方法来感知自己的身体器官以及它们所发出的声音，并且将其记录下来。我们可以看到，一大批过去从来没有想过要发声和要回应声音的物种的确属于大自然交响乐团。在过去几十年中，这些研究人员已经取得了很多令人惊叹的成果。这一发现，如同数百年前的显微镜，具有十分重要的意义：它为声音世界开启了一扇门，并且带来很多颠覆认知有关动物的错综复杂的沟通、语言与行为发现等内容。

太平洋座头鲸及幼鲸。

这张照片记录的是座头鲸们在海洋中的生活， 展现它们如何面对恶劣环境所做出的反应以及如何与同伴合作来克服生存难题。1970年发行的专辑《座头鲸之歌》（Songs of The Humpback Whale）吸引了大众的注意，使我们对于鲸的认识发生转变，并且掀起一场禁捕鲸鱼的扶持行动。图片来源：Alexis Rosenfeld/Getty Images