快訊 2023/11/2 地球一瞬

「打造動物的翻譯年糕」科學家嘗試用AI解讀抹香鯨的語言

本文經授權轉載自友站科技新報文/ Jie An Chen 

地球一瞬,世界各地正發生這些大小事。

註:本文為單一事件快訊報導,非深度文章

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2016年撼動人心的科幻電影《異星入境》(Arrival),語言學家和物理學家與來自遙遠星球的外星生物展開對話。外星生物帶著博大精深的智慧和先進技術,希望與人類建立聯繫,幫助人類度過難關。

這情節雖然構築在遙不可及的幻想上,但觸動了我們對語言溝通和物種互動的深刻思考,也帶給我們可能的未來:

藉由語言,即便是截然不同的物種,也能建立深刻而獨特的聯繫。

探索動物語言的奧祕一直是全球科學家和研究者熱切的夢想。談到「動物語言」主題,不得不提到神祕且智商相當高的海洋生物:抹香鯨

牠們不僅有複雜的社會結構,還會發出令人驚異的聲音溝通。我們就來深入探討CETI計畫(Cetacean Translation Initiative),這項運用AI技術破解抹香鯨語言的創新研究,看看AI如何讓人對動物溝通有全新理解。

探索抹香鯨的神祕世界

語言學家加斯珀(Gasper Begus)和團隊觀察抹香鯨在自然棲息地的行為,並經CETI計畫,運用人工智慧和先進技術,解讀抹香鯨的語言。

CETI是為期五年的跨領域研究計畫,運用多種數據收集方法,包括水下麥克風、無人機和模擬魚類的機器人,收集資料龐大且複雜的數據,需借助機器學習力量分析和解釋。機器學習擅長從海量數據辨識模式,成為翻譯抹香鯨聲音的強大工具。

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加斯珀和莎菲(Shafi Goldwasser)兩位科學家運用AI技術,尤其是深度偽造術(deepfake),試圖揭開抹香鯨溝通系統的神祕面紗。他們分析數十億次抹香鯨聲音錄音,嘗試辨識語言模式。

莎菲表示:「翻譯人類語言時,我們通常可借助『羅塞塔石碑』(rosetta stone)等工具,使我們有意義的翻譯語言。即便手頭沒有確切的翻譯例子,至少了解談話大致的主題和上下文,這有助我們辨識哪些翻譯文不對題。」

然而抹香鯨交流系統要複雜多了。莎菲表示:「我們對鯨魚可能交流什麼幾乎一無所知,且不能執行受控實驗來驗證猜測。我們正在探索新方法模擬鯨魚交流內容,以推動翻譯任務取得進展,或幫助排除不合理的假設。」

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如何理解、驗證都是挑戰

抹香鯨交流和迴音定位導航聲音對人類仍充滿謎團。這種溝通系統的未知處不僅在人類尚未理解聲音的意義,還在如何設計測試和確認對這些聲音含義的假設。

為解開謎團,加斯珀正在研發AI模型,目標是能像兒童學習語言,以模仿和想像學習人類語音,且一切都在沒有任何監督式學習(Supervised learning)或先輸入內容下進行。他正與柏克萊大學實驗室(Berkeley Speech and Computation Lab)合作,測試從語音學習的模型是否也能用於學習抹香鯨的通訊系統。

這挑戰極大研究不僅對揭示抹香鯨神祕交流方式有重大意義,也為人工智慧語言學習和翻譯領域應用開闢新可能性。期待團隊能取得突破性進展,揭開抹香鯨溝通之謎的新希望。

人類與動物語言的差異

這項探索也面臨一個哲學問題:人類能否從動物視角理解世界?

如哲學家內格爾(Thomas Nagel)文章〈成為一隻蝙蝠是什麼感覺?〉(What is it like to be a bat)提的,完全理解與我們如此不同的物種經驗和視角是巨大的挑戰。

雖然可能借助人工智慧進一步理解動物語言和溝通方式,但並不代表我們能「說」牠們的語言。動物語言和人類語言有根本性的不同,這差異不僅體現於聲音產生和辨識,還體現於語言結構和意義。

CETI計畫和其他類似AI研究提供獨特機會,更理解和尊重其他物種。隨著AI技術不斷進步和深入理解動物語言,就能更保護動物,並推動人類和動物更和諧共處。

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