如果您曾經發誓您的狗對食物的“嗚嗚”聽起來與它們散步的“鞠躬哇”不同，那麼您可能是對的！動物透過各種溝通策略傳達願望和需求，包括肢體語言、聲音、化學物質和觸摸。溝通可以幫助他們照顧幼崽、協調群體、防禦威脅並尋找交配夥伴。
作為人類，我們一直渴望與毛茸茸的朋友交談並加深我們的關係。人工智慧 （AI） 的最新突破使我們更接近與動物的交流。
雖然我們距離與寵物討論超級盃中場秀還很遙遠，但人工智慧正在創造理解動物交流的新方法，這可以幫助保護工作，激發研究和開發，並使我們能夠改善動物的健康和福祉。
動物與人類交流的歷史
縱觀歷史，人類和動物緊密相連——從雪橇犬在最寒冷的夜晚為愛斯基摩人取暖，到更熟悉的黑猩猩表演手語的場景。從狗最早被馴化開始，人類和動物就學會了通過語氣、基本命令和本能線索一起工作，以形成互惠互利的關係——通常是食物和住所，以換取保護和工作。
現在，人工智慧正在徹底改變與動物的研究和溝通策略。這些進步不僅為解碼動物與動物之間的交流（如鯨魚群或獅子群）鋪平了道路，而且還使研究人員能夠理解動物的聲音。
AI 驅動的跨物種交流離子如何運作
那麼，這項技術在現實生活中到底是什麼樣子的呢？它以穿戴式裝置、水下觸控板、智慧標籤等監控或追蹤設備或將動物發聲轉換為可讀文字的生物聲學系統的形式出現。構成物聯網 （IoT） 的邊緣裝置會收集、彙總和分析大量資料。從這些設備收集的數據由直覺的人工智慧進一步處理和分析。
例如，一項突破性演算法分析了墨西哥灣近海底聲音感測器發出的五千兩百萬次海洋生物「點擊」，以追蹤野生海豚種群、它們的活動以及環境變化對其豆莢結構的潛在影響1。 此外，這些 基於數據的感測器有助於海洋保護、減少污染物和生態系統監測。
然而，人工智慧對理解動物交流的影響不僅限於海洋。在陸地上，研究人員正在利用類似的技術來解碼各種物種的聲音和行為。以下是一些值得注意的例子：
野生動物聲學
Wildlife Acoustics 音訊設備使用無源超音波錄音機和聲音分析軟體來監測生態系統、支持物種保護以及進行動物行為研究和環境影響評估2.
這使得持續監測成為可能，從而更容易發現難以捉摸或瀕臨滅絕的物種，而不會干擾其棲息地、影響數據準確性或受到頻繁實地考察的後勤挑戰的限制。
動物語言
Zoolingua 正在開發一種複雜的演算法，用於將狗的語言翻譯成人類的語音3。 基於動物行為學家 Con Slobodchikoff 博士的研究，他自 1980 年代中期以來研究土撥鼠的社會行為和溝通系統。
Zoolingua 使用視訊分析特定情況下的狗的發聲和行為，然後應用先進的電腦程式對這些複雜的通訊進行分類，有效地解碼並翻譯成英語。
跨物種 AI 通訊技術的好處
跨物種人工智慧通訊的好處遠遠超出了學習您的狗是否更喜歡牛排或雞肉。與動物交談和傾聽可以推動其他領域前所未有的突破。更好的了解有助於保護工作、動物健康和福祉以及進一步的研究和開發。
前所未見的突破
成功的物種間交流可以打開一個充滿可能性的世界，感覺就像科幻小說一樣。它可以為水下探索、發現新的動物物種等打開大門。
24/7 動物健康和福祉監測
DeepSqueak 等工具是一種能夠對動物發聲進行分類的機器學習演算法，有助於在監測動物壓力指標方面發揮至關重要的作用。4 人類可以更好地區分快樂和壓力、憤怒和悲傷以及其他情緒，以改善動物的健康和福祉。
此外，支援人工智慧的設備允許 24/7 自動監控，而不是依賴人類觀察，捕捉以前可能錯過的更細緻的溝通和情況。現有的 寵物健康監測器 已經通過互動玩具、智能項圈和健康追踪器改善了家庭寵物的生活。
運動和聲音的模式識別以供進一步研究
某些動物的新技術更容易轉化為其他物種的交流。例如，DeepSqueak 最初是一種囓齒動物交流工具，但後來擴展到分析狐猴和鯨魚的交流模式。這些工具可以與運動和行為人工智慧解決方案配對，以 360° 全方位查看動物行為。
改善保護工作
地球科學計畫是利用人工智慧進行保護和人道主義工作的一個例子。動物的聲音被記錄下來，然後計算機實時處理它們以做出響應。這變成了一個大型動物聲音的音頻語言模型，並獲得了近一千七百萬美元的資助，用於保護和棲息地恢復的研究和開發。5、
人工智慧在理解和翻譯動物語言方面的局限性
雖然大多數物種間交流旨在加深與動物的關係，但不幸的是，總是存在濫用和傷害的可能性。培訓師和研究人員需要對新的人工智慧通訊系統進行道德培訓，並對動物的自然行為和福利有廣泛的了解，以避免意外行為操縱或過度壓力��
濫用和行為操縱
隨著對動物行為和溝通的更了解，人類有可能濫用這些資訊來操縱動物或迫使它們陷入不自然的境地。濫用動物溝通人工智慧可能會不道德地將他們的行為變成娛樂，或以某種方式給他們帶來壓力或傷害。
單向溝通
即使人類可以解碼動物語言，他們能理解我們嗎？當人類無法進行回傳時，單向溝通是一個潛在的限制。雙向動物溝通的新進展將取決於突破性的人工智慧設備、大型機器學習演算法和更先進的技術。
未來展望——這個現實有多近？
對於全球人工智慧在動物健康領域的應用，預計到 2025 年市場將成長至 1.68 億美元，未來十年將大幅成長。6 由於技術越來越容易獲得和負擔得起，跨物種人工智慧通訊工具正變得越來越廣泛地採用。人工智慧也變得越來越複雜、高效和精確，而人工智慧驅動的內部物種溝通工具可以為深刻的突破鋪平道路。越來越多的工具被積極用於當前的研究、保護工作和動物交流，因此與您的狗聊天可能比您想像的要早。
Ambiq 如何做出貢獻
用於監控動物和海洋生物的智慧感測器、錄音機和資產追蹤器需要使用具有邊緣處理能力的高能效設備進行連續運行，從而使它們能夠在遠端環境中長時間運行，而無需頻繁維護。這些智慧系統可以過濾掉錯誤讀數，例如風運動或背景噪音，確保準確的數據收集，同時最大限度地減少頻寬使用。
Ambiq 提供一系列 超低功耗系統單晶片 （SoC）， 為邊緣設備（包括用於理解動物通訊的設備）帶來高效能、節能的人工智慧。利用 Ambiq 專有的亞閾值功耗優化技術 （SPOT）® 平台，製造商可以開發一次充電即可運行數週的智能監控設備。
這些高效能功能還支援即時、裝置上的資料處理，確保最準確地洞察動物行為、遷徙模式和生態系統變化，從而支援保育工作和及早發現環境威脅。訪問我們的網站了解有關 Ambiq 的更多信息，並於 3 月 11 日至 13 日加入我們的 Embedded World，了解更多邊緣 AI 的可能性。
來源：
1 AI 竊聽海豚，發現六種未知點擊類型 |十二月 7， 2017
2 野生動物聲學 |2024
3 動物語言 |2024
4 DeepSqueak：基於深度學習的超聲波發聲檢測和分析系統 |一月4,2019
5 人工智慧可以幫助我們了解動物並與大自然重新建立聯繫嗎？一個研究實驗室是這麼認為的 |一月15,2025
第 6 章 2024 年至 2034 年動物保健市場中的人工智慧 （AI） 規模、份額和趨勢 |2024 年 10 月 7 日
