تحقیقات حیوانات همواره بین ضرورت و جنجال راهپیمایی را پشت سر گذاشته است. این پیشرفت های مهم در پزشکی ، روانشناسی و زیست شناسی داشته است. با این حال ، معضلات اخلاقی غیرقابل انکار است. هوش مصنوعی را وارد کنید –یک فناوری که اغلب برای اخلاق خاص خود زیر سوال می رود، اکنون در حال تغییر شکل یکی از مناطق اخلاقی ترین حوزه های علمی است. نتیجه ترکیبی مهم از پیشرفت ، وعده و پارادوکس است.
در عین حال ، این ترکیب نه تنها چگونگی درک حیوانات ، بلکه نحوه برخورد با آنها را تغییر می دهد ، آنها را مطالعه می کنیم ، و در نهایت ، چگونه اخلاق تحقیق را دوباره تعریف می کنیم.
ترک کد: هوش مصنوعی و زبان حیوانات
در یکی از مهمترین پیشرفت های سالهای اخیر ، مدل های یادگیری ماشین رمزگشایی زبانهای حیوانات را آغاز کرده اندبشر پردازش زبان طبیعی ، که معمولاً برای متن و گفتار انسانی محفوظ است ، اکنون برای کلیک های عمیق نهنگ ها ، زوزه های پیچیده گرگ ها و حتی پچ پچ به ظاهر آشوب آور خفاش ها اعمال می شود.
به عنوان مثال ، پروژه CETI (ابتکار ترجمه CETACEAN) است استفاده از مدل های سبک GPT برای تجزیه و تحلیل آوازهای نهنگ های اسپرمبشر با استفاده از هوش مصنوعی ، محققان در حال کشف این هستند که این توالی ها فقط ممکن است ارتباطات بلکه زبان ساختاری باشند ، غنی از قوانین ، نحو و ظرافت متنی. هوش مصنوعی الگوهای تجزیه کننده ای است که ما هرگز متوجه آن نشده ایم ، روابط بین توالی های صوتی و رفتار اجتماعی را روشن می کند.
و این فقط زندگی دریایی نیست. مطالعات در مورد سگهای دشت – با استفاده از شبکه های عصبی حلقوی – نشان داده شده است که این حیوانات تماس های هشدار خاصی را صادر کنید که اندازه ، رنگ و حتی سرعت شکارچیان را توصیف می کندبشر هوش مصنوعی این امکان را فراهم کرده است که بین تماس های زنگ هشدار برای “مرد قد بلند در پیراهن زرد” در مقابل “زن کوتاه به رنگ آبی” تمایز قائل شود. سطح جزئیات توصیفی تکان دهنده است – و این حیوانات را به عنوان راویان محیط خود تغییر می دهد.
با بالغ شدن این مدل ها ، ما در حال نزدیک شدن به ابزارهای ترجمه در زمان واقعی برای ارتباطات بین ویژه هستیم. پیامدهای فلسفی بسیار زیاد است. اگر حیوانات زبان داشته باشند ، و ما می توانیم آنها را تفسیر کنیم ، تعریف ما از هوش – و چه کسی سزاوار توجه اخلاقی است – ممکن است برای همیشه تغییر کند.
صحبت کردن: به سمت گفتگوی بین گونه ها
مرز بعدی فقط رمزگشایی زبان حیوانات نیست بلکه یادگیری نحوه پاسخگویی است. هوش مصنوعی به محققان کمک می کند تا فراتر از تفسیر منفعل و به قلمرو ارتباطات فعال بروند. با استفاده از یادگیری تقویت کننده و سنتز صوتی ، برخی از آزمایشگاه ها اکنون در حال آزمایش هستند که به زبان خود به حیوانات بازگردانده می شوند. “
در انستیتوی فناوری جورجیا ، دانشمندان از هوش مصنوعی برای سنتز رقص های زنبور عسل روباتیک استفاده کرده اند– بله ، رقص Waggle – که می تواند بر حرکت و تصمیمات زنبورهای واقعی تأثیر بگذارد. در آزمایشگاه هایی که در حال مطالعه پرندگان هستند ، از پاسخ های تولید شده توسط AI برای دستکاری رفتار جفت گیری استفاده می شود یا از شکارچیان موجود هشدار می دهند. حیوانات ، به طرز حیرت انگیزی ، پاسخ می دهند که گویی نشانه های تولید شده توسط AI از نوع خودشان ناشی می شود.
این گفتگوهای اولیه خام اما قابل توجه است. آنها توسط حلقه های بازخورد تصفیه می شوند: هوش مصنوعی واکنش حیوان را به یک تماس مصنوعی تجزیه و تحلیل می کند و مورد بعدی را بر این اساس تنظیم می کند. این نه تنها برای تحقیق ، بلکه برای حفاظت ، طراحی زیستگاه و حتی تعامل اخلاقی با جمعیت های وحشی پیامدهای عمیقی دارد.
هواپیماهای بدون سرنشین را تصور کنید که گله های فیلها را به دور از شکار مناطق با استفاده از رام های سنتز شده دور می کنند. تصویر مجدد گونه های در معرض خطر با ابزارهای هوش مصنوعی که به آنها می آموزد که چگونه در محیط خود حرکت کنند. اینها رویاهای لوله ای نیستند – آنها تحت توسعه فعال در مراکز تحقیقاتی در سراسر جهان هستند.
هوش مصنوعی در طبیعت: انقلابی در حفاظت
به طور سنتی ، تحقیقات حیوانات به معنای فضاهای محدود – Labs ، باغ وحش ، آکواریوم. اما هوش مصنوعی با نسل جدیدی از سنسورهای از راه دور ، نظارت بر هواپیماهای بدون سرنشین و مدل های پیش بینی ، علم را در طبیعت گسترش می دهد. اکنون محافظه کاران هستند با استفاده از دید رایانه و داده های ماهواره ای برای نظارت بر جمعیت حیوانات در مقیاس، بدون ایجاد مزاحمت در اکوسیستم.
هواپیماهای بدون سرنشین مجهز به نرم افزار یادگیری ماشین می توانند گونه ها ، الگوهای حرکتی را ردیابی کنند و علائم پرچم پریشانی در زمان واقعی. در قطب شمال ، الگوریتم های AI حرکات خرس قطبی را از فضا نظارت می کنندبشر در ذخایر آفریقایی ، از ابزارهای یادگیری عمیق برای شناسایی شکارچیان استفاده می شود با شناخت الگوهای مشکوک از فیلم های دوربین حرارتی.
علاوه بر این ، سکوهای بیوآکستیک با قدرت AI می توانند تماس های حیوانات را در جنگل های بارانی ، اقیانوس ها و چمنزارها شناسایی و طبقه بندی کنند. ابزارهایی مانند Arbimon و Rainforest Connection برای نظارت بر گونه های در معرض خطر از شبکه های عصبی استفاده کنید مانند اورانگوتان ها و جگوارها. این نوعی “اینترنت حیوانات” ایجاد می کند – یک کار دیجیتالی از نقاط داده که در مناطق وحشی زمین پالس می شود.
این ابزارها نه تنها دسترسی محققان را گسترش می دهند بلکه حفاظت را دموکراتیک می کنند. دانشمندان شهروند هم اکنون می توانند به طبقه بندی داده ها ، مدل های یادگیری ماشین تغذیه کمک کنند و حتی در مورد پریشانی هشدارهایی دریافت کنند. نتیجه یک شبکه غیرمتمرکز و کمک به AI برای سرپرستی زیست محیطی جهانی است.
یک لنز جدید در تکامل و بوم شناسی
هوش مصنوعی فقط در حال بهبود نحوه مشاهده حیوانات نیست بلکه ابزاری برای درک خود تکامل به ما می دهد. مدل های یادگیری ماشین در سوابق فسیلی آموزش دیده است، ژنوم گونه های فعلی ، و از داده های محیطی برای شبیه سازی مسیرهای تکاملی استفاده می شود. این می تواند پیش بینی کند که نه تنها حیوانات منقرض شده به نظر می رسد ، بلکه چگونه ممکن است آنها رفتار ، سازگار یا شکست خورده باشند. ناگفته نماند ، مدل هایی که به اصول امنیت ابر احترام بگذارید و آموزش داده شده در مجموعه داده های “ارزشمند” قابل اعتماد تر خواهند بود.
محققان هاروارد و Google DeepMind در پروژه های پیش بینی کننده محیط زیست همکاری می کنند این مدل چگونه کل اکوسیستم ها می توانند تحت سناریوهای مختلف آب و هوا تغییر کنند. این ابزارها پیش بینی می کنند که چگونه روابط شکارچی ، الگوهای مهاجرت و تنوع زیستی ممکن است با گذشت زمان تکامل یابد. این فقط یک نگاه اجمالی به گذشته نیست ، بلکه یک توپ کریستالی برای آینده است.
از نظر گرانول تر ، اکنون از هوش مصنوعی برای مطالعه سازگاری های طاقچه استفاده می شود – مانند چگونگی تکامل برخی مارمولک ها ، پاهای چسبنده را بر روی سطوح مختلف تکامل می بخشد ، یا اینکه چگونه مغز ماهی با سر و صدای شهری سازگار است. این بینش های سطح خرد نظریه های گسترده تری در مورد مقاومت ، سازگاری و فشارهای زیست محیطی آگاه می کنند.
اثر خالص؟ تغییر از واکنشی به علم پیش بینی. ما دیگر منتظر وقوع وقایع انقراض نیستیم. ما آنها را پیش بینی می کنیم – و با اراده کافی ، به طور بالقوه از آنها جلوگیری می کنیم.
انقراض و معاد AI محور
یکی از بحث برانگیزترین کاربردهای هوش مصنوعی در تحقیقات حیوانات ، انقراض است-تلاش برای بازگرداندن گونه هایی مانند ماموت پشمیکبوتر مسافر یا تلاسین (ببر تاسمانی) دیگر مانع های علمی تخیلی نیستند. آنها ابتکارات علمی و دارای داده های سنگین در جایی که هوش مصنوعی نقش محوری ایفا می کند ، هماهنگ هستند.
کلونینگ حیوانات در حال انقراض نیاز به درک کاملاً پیچیده ای از ژنوم ، فیزیولوژی ، رفتار و طاقچه های محیطی دارند. از هوش مصنوعی برای پر کردن خالی ها استفاده می شود. مدلهای تولیدی با مقایسه آنها با اقوام مدرن ، به بازسازی توالی های DNA منقرض شده کمک می کنند. ابزارهای دید رایانه نمونه های موزه را برای استنباط ساختار عضلات و الگوهای پوستی تجزیه و تحلیل می کنند. حتی شبیه سازی های اکوسیستم های طولانی از دست رفته توسط الگوریتم های یادگیری تقویت شده برای پیش بینی چگونگی رفتار یک گونه اندک به وجود آمده است.
علوم زیست شناسی عظیم ، یکی از آواز ترین بازیکنان این فضا ، از AI برای مدل سازی ویرایش های ژنتیکی در فیل ها برای ایجاد یک هیبرید ماموت تحمل سرد استفاده می کندبشر هوش مصنوعی به آنها کمک می کند تا پیش بینی کنند که ترکیبات ژن قابل دوام است ، کدام صفات بیان می کنند و چگونه حیوان به آب و هوای قطب شمال پاسخ می دهد.
چه این پروژه ها موفق شوند یا نه ، آنها در حال حاضر درک ما از مهندسی ژنتیک ، اپی ژنتیک و زیست شناسی مصنوعی را پیش می برند. و آنها ما را مجبور می کنند که بپرسند: اگر بتوانیم یک گونه را زنده کنیم ، باید؟ و چه کسی تصمیم می گیرد که چه چیزی در زیست کره مدرن تعلق دارد؟
افکار نهایی
بنابراین ، این کجا ما را ترک می کند؟ مادر یک چهارراه عجیب و شگفت انگیز ایستاده است. هوش مصنوعی نیاز به افراد زنده حیوانات ، بهبود رفاه را کاهش می دهد و به ما بینش عمیق تری در مورد شناخت حیوانات می دهد. اما این همچنین سؤالات جدیدی را در مورد کنترل ، نظارت و ماهیت آگاهی خود مطرح می کند.
عجیب نه تنها در فناوری بلکه در آنچه در مورد ما نشان می دهد نهفته است. همانطور که هوش مصنوعی در مورد حیوانات بیشتر به ما می آموزد ، ممکن است نحوه دیدن خودمان را تغییر دهد-به عنوان محققان ، به عنوان مباشر گونه های دیگر ، و به عنوان همکار یک شبکه زندگی پیچیده و بهم پیوسته زندگی.
هوش مصنوعی فقط در حال تغییر شکل تحقیقات حیوانات نیست. این سؤالاتی است که ما می خواهیم ، فرضیاتی که در اختیار داریم و مسئولیت هایی که انجام می دهیم ، تغییر می کند. در دنیایی که ذهن دیجیتال به ما کمک می کند تا موارد بیولوژیکی را درک کنیم ، آینده علم ممکن است کمی شبیه آزمایشگاه و کمی بیشتر شبیه گفتگو باشد.
و شاید این عجیب ترین علم همه باشد.
