人工智能学会了“翻译”猪叫！能听懂猪在想啥是怎样一种体验？

▎药明康德内容团队编辑  

获得1973年诺贝尔生理学或医学奖的康拉德·洛伦茨是一位动物学家，他写过一本讲述动物行为学的书，名为《所罗门王的指环》。书中说史料记载，所罗门王借助有魔力的指环，能够听懂动物在说什么，与鸟兽虫鱼交谈。

现在，这枚指环或许可以叫“人工智能”。借助人工智能的翻译，科学家们至少能够听懂猪在想啥了！

在一项最近发表于Scientific Reports的研究论文中，来自丹麦、瑞士、法国、德国、挪威和捷克共和国的16名研究人员，首次开发了这样一款人工智能，可以把猪在各种场景中发出的声音“翻译”出来，读出猪猪的真实情绪，比如是正处于快乐或兴奋的心情，还是非常害怕、充满压力。

从猪圈到肉厂

根据研究论文的描述，研究人员能翻译出来的猪叫声涵盖了家猪一生经历的各种场景，从出生直到进入屠宰场……

训练这样的人工智能需要大量数据，为此研究人员录下了411头家猪的7000多次猪叫。

图片来源：123RF

这7000多条录音发生于19种不同的场景。除了养猪场、阉割室、屠宰场等环境外，为了唤起猪猪各种更微妙的情绪，他们还在实验室里打造了多种模拟场景，比如放置玩具或食物的游乐场，或是让猪猪可以探索的一些新奇物件等。记录叫声的同时，研究人员还对猪的行为动作和心率进行了监测。

猪猪的快乐与痛苦

研究人员介绍，家猪的叫声主要分为高频尖叫和低频哼哼两大类，每一类中又有几种区分不太明显的亚类。其他一些特征，比如持续时间、能量分布等，还会根据具体的场景存在各种变化。

而在学习和分析了7000多份录音后，人工智能学会了从不同的声音模式中“解码”出猪猪在不同场景下的情绪，尤其是区分积极场景下的情绪和消极场景下的情绪。

图片来源：123RF

典型的积极场景中，像是喝奶、和其他小猪仔挤在一块儿、回到妈妈身边、自由奔跑等，快乐的猪猪会发出短促的低频哼哼声、呼噜声，振幅很小。

而在典型的消极场景中，比如与其他小猪仔打架、被妈妈压在身下、得不到照顾，以及被阉割和进入屠宰场等待最后的结局时，充满悲伤和恐惧的声音，不仅有低频哼哼声，还有很多高频的尖叫声和嚎叫声。

而在两个极端之间，研究人员通过更仔细地分析录音，使用神经网络对声音频谱图进行分类，可以更详细地解码猪在特定场景下的情绪。

“通过训练算法来识别这些声音，我们可以以92%的正确率翻译出猪叫声中的情绪。”负责这项研究的科学家、哥本哈根大学的生物学教授Elodie Briefer说道。

动物语言翻译器

这些科学家之所以想要读懂猪猪的心思，是希望有助于改善动物的福利。因为人们逐渐认识到，除了过去受关注的身体健康外，心理健康也是动物福利中重要的一方面。而这项研究通过解码猪猪叫声，表明从动物的声音中可以很好地洞察它们的情绪。

接下来，Elodie Briefer教授希望有人可以将算法开发成智能翻译器之类的应用程序，以方便人们在各种实际环境中识别动物的情绪。

图片来源：123RF

研究人员指出，由于对动物福利的重视，研究动物的情绪是过去20年里出现的一个相对较新的领域。除了猪等家畜外，与猫、狗等宠物进行交流、读懂它们的情绪也成为越来越多人的需求。而人工智能等前沿技术的发展正在使之成为可能。

也许不久之后，我们也都能拥有所罗门王的指环。

参考资料：

[1] Briefer, E.F., Sypherd, C.C.R., Linhart, P. et al. (2022). Classification of pig calls produced from birth to slaughter according to their emotional valence and context of production. Sci Rep Doi: https://doi.org/10.1038/s41598-022-07174-8

[2] Pig grunts reveal their emotions. Retrieved Mar. 11, 2022 from https://www.eurekalert.org/news-releases/945428

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