世上到處都是人聽不見的聲音,蝙蝠用超聲波進行溝通,大象用次聲波交流,珊瑚礁是水世界的一個俱樂部,到處都是海洋生物們發(fā)出的不同聲音。
數百年來,人類根本就沒有意識到有這幾種聲音。人類對自然的探索從未停止過。但是伴隨著技術的發(fā)展,無人機、數字錄音機、人工智能以及其他工具,正以空前的速度,協(xié)助人類聆聽自然,讓我們展望一下,近期內能用計算機和動物對話。
有些方面的前景已開始變成行動。事實上,生物傳感器和計算機視覺系統(tǒng)正逐漸改變著人們對自然狀態(tài)的感知方式。加拿大不列顛哥倫比亞大學教授凱倫·巴克(Karen Bakker)在她的新書《生命的聲音:數字技術如何讓我們深入動植物世界》(《The Sounds of Life:How Digital Technology Is Bringing Us Closer to the Worlds of Animals and Plants》)中寫道:“數字技術常常讓我們聯(lián)想到與自然的疏離,但另一方面它卻為我們提供了一個傾聽非人類聲音的機會,恢復我們與自然界的聯(lián)系。”在這些系統(tǒng)里,人們可以通過傳感器收集生物的聲音,并把它們傳送給計算機。來自熱帶雨林,深入海洋,自動監(jiān)聽站已在世界各地生態(tài)系統(tǒng)建立。這些小型裝置能收集昆蟲發(fā)出的微弱聲波并分析出它們是屬于哪種種類或何種生物。該裝置小型化,科學家們可以把麥克風粘貼到蜜蜂等小型生物上。巴克寫道:“這些數字設備就像一個行星級助聽器,使人類能夠超越我們感官能力的限制,傾聽和研究大自然的聲音。”
凱倫·巴克的新書《生命的聲音:數字技術如何讓我們深入動植物世界》。
這些裝置均能生成豐富的數據,人工處理非常困難。如果能找到合適的方法,就可以對這些海量數據進行分析、挖掘并預測它們背后隱藏著什么。所以,生物聲學(對生物有機體的發(fā)聲進行研究)和生態(tài)聲學(對整個生態(tài)系統(tǒng)所產生的聲音進行了研究)領域的研究人員正在利用人工智能技術對錄音進行篩選,尋求或許有助于我們了解動物交流中的規(guī)律。在過去幾年中,計算機已經能把人類聽到或看到的聲音轉化為文字、語音甚至是圖像。如今已有鯨魚唱歌、蜜蜂跳舞等等數據庫。巴克在文章中說,總有一天,這些數據庫也許會成為“動物版谷歌翻譯”。
但是巴克提醒道,和動植物溝通的能力具有兩面性,人類不得不認真思考怎樣運用技術進步來和自然界相互作用。在這個世界上,動物擁有許多讓人意想不到的本領,比如,它們能夠模仿植物的生長過程,并且具有獨特的語言和記憶功能等等。我們能夠借助了解聲音的豐富性,接近自然,甚至醫(yī)治了我們所帶來的某些危害,但是,我們還可以用它超越動植物。
作為古根海姆研究員(2022年),巴克關注數字化轉型與可持續(xù)性問題,以及怎樣促成人工智能與生物數字技術之間的運用,為了迎接人類世。她現(xiàn)在主要從事一項有關數字技術在環(huán)境治理中的作用的最新研究課題。Recode10月30日,美國科技媒體發(fā)布了與巴克的對話。
使用機器人操作蜜蜂但是提防剝削動物
記者:首先是您介紹時的一個大膽設想:我們正利用人工智能和其他技術,和動物們進行交談。你說,人類和動物之間是有很大區(qū)別的。這個怎么解釋?
巴克:我們能用人工智能機器人來講動物語言,從根源上突破了物種之間溝通的壁壘。我們現(xiàn)在可以讓動物們學會一些人類所不具備的特殊本領,比如會說話、能夠模仿人的聲音等等。研究者們正以很初級的方式來研究蜜蜂與海豚,還從一些側面研究了象。在過去幾年中,科學家們已經發(fā)現(xiàn)一些生物通過語音來溝通,但是這些聲音并沒有引起人們足夠重視,它們只是被當作是一種信號而已。今天,我們正面臨著一個十分嚴峻的倫理問題,因為和別的物種交談的能力,聽上去很有吸引力,但是可用于建立更深的種間關系,還可誤用到馴養(yǎng)過去無法控制的野生物種上。
記者:這是怎么做到的?
巴克:我來舉個例子。這些機器人通過模仿蜜蜂的飛行動作進行工作,從而讓機器人成為蜜蜂之間的“鄰居”,幫助蜜蜂找到食物和蜜源。德國研究團隊在機器人上對蜜蜂信號進行了編碼,并且送進蜂巢里。這種機器人能在蜂群內找到合適的蜜源后立即離開,然后返回蜂巢,繼續(xù)自己的工作。該機器人可以通過蜜蜂搖擺舞的溝通方式,通知蜜蜂不要再走動,并能告訴這些蜜蜂飛到了什么地方,找到了某一種花蜜源。當蜂群進入新環(huán)境時,蜜蜂會根據蜜蜂自身運動規(guī)律發(fā)出各種聲音和振動來告知蜜蜂,蜜蜂也能通過這種方式與其他蜂進行溝通。本研究下一步就是要把這些機器人移植到蜂箱里,蜜蜂在誕生之初,將以這些機器人作為自己的一部分。人類的社會生活已經離不開蜜蜂,而蜜蜂卻沒有得到應有的關注。從而使我們在蜂房控制上取得空前成功,并將以前所未有的方式對蜂群進行馴化。如果我們不采取一些措施,那么這種可能將會持續(xù)下去。由此有可能對動物進行剝削。此外,人類較早使用動物進行軍事,因此,筆者覺得有必要提高警惕。
記者:當初我們怎么會認識到動物乃至地球都在發(fā)出自己聽不見的聲音呢?
巴克:人類往往認為,超出我們認知范圍之外的事物是沒有的。我認為人是有聽覺感知能力的動物,但這只是一個方面。許多聲音都在我們的耳畔,但是,由于視覺大于聲音這一認識,我們根本就沒有去傾聽它們。
改變認識的因素(正因為如此,我才寫下了此書),正是今天的數字技術,讓我們可以很輕松地聆聽到這個星球上各種生物的心聲。這些生物在過去幾十年中一直在做著各種各樣的努力,包括利用各種不同方法來感知自己的身體器官以及它們所發(fā)出的聲音,并且將其記錄下來。我們可以看到,一大批過去從來沒有想過要發(fā)聲和要回應聲音的物種的確屬于大自然交響樂團。在過去幾十年中,這些研究人員已經取得了很多令人驚嘆的成果。這一發(fā)現(xiàn),如同數百年前的顯微鏡,具有十分重要的意義:它為聲音世界開啟了一扇門,并且?guī)砗芏囝嵏舱J知有關動物的錯綜復雜的溝通、語言與行為發(fā)現(xiàn)等內容。
太平洋座頭鯨及幼鯨。
這張照片記錄的是座頭鯨們在海洋中的生活, 展現(xiàn)它們如何面對惡劣環(huán)境所做出的反應以及如何與同伴合作來克服生存難題。1970年發(fā)行的專輯《座頭鯨之歌》(Songs of The Humpback Whale)吸引了大眾的注意,使我們對于鯨的認識發(fā)生轉變,并且掀起一場禁捕鯨魚的扶持行動。圖片來源:Alexis Rosenfeld/Getty Images
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