人工知能（AI）は、動物の言語を解読するために使われている。
研究者は、AIを用いて保全と持続可能性の取り組みを前進させることを目指している。
「別の種のコミュニケーションを理解することは、人類が自らの役割の捉え方を変え、地球上でどのように共存するかを考え出していく上で、非常に重要になるだろう」と、ある専門家は述べている。
長年にわたり、人工知能（AI）と機械学習は、人間の言語を分析し翻訳するために使われてきた。この研究分野は、人間のコミュニケーション経路の拡大に貢献するとともに、高度なチャットボットや音声コマンド対応のスマートデバイスといった、言語に基づく新たな技術の開発にもつながってきた。
今日、AIは動物のコミュニケーションの研究に使われており、研究者は保全と持続可能性の取り組みを支えるため、動物の言語の解読を目指している。
「AIの人間言語への応用で見られている進歩を、動物のコミュニケーションにも適用しようとする段階に私たちは差しかかっています」と、動物のコミュニケーションを解読するためにAIを活用する団体、Earth Species Project（ESP）の最高経営責任者（CEO）兼共同創設者であるキャティ・ザカリアン氏は述べた。「この進歩により、別の種との双方向のコミュニケーションが実現しうる世界へと、私たちは急速に近づいていると見込んでいます。」
米国カリフォルニア州に拠点を置く非営利団体ESPは、長年にわたり、次のような機械学習システムの開発に取り組んできた。行動生態学の研究において、パターンを特定することで動物のコミュニケーションを解読することを目指している。これには、視覚、音声、身体によるコミュニケーションを含む大規模なデータセットの分析が含まれる。研究者によれば、目的は、動物がどのような条件下でコミュニケーション信号を発するのか、受け手の動物がどのように反応するのか、そして行動に影響を与える上でどの信号が重要なのかを明らかにすることだという。
それは、ドリトル先生の装置のように単純なものではない
ブリティッシュコロンビア大学教授、カレン・バッカー
専門家によれば、高度化する센서や録音機器によって収集されている膨大な量の動物のコミュニケーションデータを踏まえると、AIによる分析は今日、可能であり、実際に必要でもある。これには、深海や山頂といった、これまで立ち入れなかった生息地に設置し音を記録できる機器も含まれる。例えばESPは、データを収集するために、世界中の40以上のパートナーの生物学者や生態学機関と協力している。
AIは動物のコミュニケーションをどのように分析するのか
「AIは驚くべきパターン認識の機械です」と、ブリティッシュコロンビア大学教授で、『The Sounds of Life: How Digital Technology is Bringing Us Closer to the Worlds of Animals and Plants』の著者でもあるカレン・バッカー氏は述べた。The Sounds of Life: How Digital Technology is Bringing Us Closer to the Worlds of Animals and Plants「しかし、それにも限界があります。動物のコミュニケーションを真に理解するためには、それを行動と結びつけて考える必要があるのです。」
専門家によれば、動物のコミュニケーションに対するAIを活用した分析には、個体の記録を対象とするバイオアコースティクスと、生態系全体の記録を対象とするエコアコースティクスの両方のデータセットが含まれる。2022年10月、ESPは生物音響学研究において機械学習アルゴリズムの性能を測定するための、一般に公開された初のベンチマークを発表した。BEANS（the BEnchmark of ANimal Sounds、動物音のベンチマーク）と呼ばれるこのシステムは、10種類の動物のコミュニケーションのデータセットを用い、機械学習による分類および検出性能の基準値を確立するものである。
動物のコミュニケーションを解読するためにさまざまな取り組みで研究されているデータセットには、鳥類、両生類、霊長類、ゾウ、そしてミツバチなどの昆虫の録音が含まれている。イヌやネコといった家畜のコミュニケーションも研究されている。しかし専門家は、鯨類（クジラ、イルカ、その他の海洋哺乳類）のコミュニケーションが特に有望であると指摘している。
「鯨類は、社会的に学習し文化を持つ種として3,400万年という長い歴史を持つため、特に興味深い存在です」と、ザカリアン氏は説明した。「そして、光は水中ではあまり伝わらないため、彼らのコミュニケーションの多くは音響経路を通すことを余儀なくされているのです。」
研究者は、バイオアコースティクスと、AIを活用した動物のコミュニケーションの分析が、生態学研究と保全の取り組みを大きく前進させうると主張している。
例えば2021年には、研究者が録音データを用いて、インド洋に生息する新種のシロナガスクジラを特定した。「シロナガスクジラの個体群にはそれぞれ固有の声のシグネチャーがあり、これを用いて異なる『音響個体群』や『音響グループ』を識別し、モニタリングすることができます」と、研究チームは発見について詳述したNature論文の中で説明している。
さらに専門家によれば、生態系に耳を傾け、動物のコミュニケーションを解読することは、生態学者が自然環境の健全性を評価するのに役立つという。これには、例えば、騒音や伐採といった人間の広範な活動が動物個体群にどのように影響するのかについて、より深く理解することが含まれる。例えばコスタリカでは、最近、録音データを用いて熱帯雨林の再植林地域の発達状況と健全性を評価した。
「自然から聞こえる音をモニタリングすることで、社会構造の変化、文化情報の伝達、あるいは生理的ストレスの変化を探ることができます」と、ザカリアン氏は述べた。
動物のコミュニケーションに対するAI分析は、海洋動物の保護区域の設定を支援するためにも使われてきた。例えば米国西海岸沖では、研究者がAIを用いて海洋のコミュニケーション録音を分析し、さらに航路データも組み合わせて「移動型海洋保護区域」を作り出し、動物と船舶の衝突の可能性を予測している。
「動物が何を言っているのかを理解することは、地球上の他の種に、環境に関する議論の中で『声』を与えるための第一歩です」と、世界経済フォーラムのAI・機械学習部門責任者であるケイ・ファース＝バターフィールド氏は述べた。「例えば、クジラの採餌行動が根本的に変わるのであれば、クジラに船を避けて潜るよう求めるべきでしょうか、それとも船が進路を変えるべきでしょうか。」
世界経済フォーラムは、人工知能の倫理的な開発をどのように確保しているのか？
研究者が直面している倫理的な懸念もある。特に重要なのは、人間と動物の間、あるいは動物と機械の間で双方向のコミュニケーション経路を確立することによって危害を与える可能性である。
「動物たちへの影響がどうなるのか、また彼らがそもそも対話をしたいと思うのかどうかは、はっきりとはわかりません」と、バッカー氏は述べた。「もし動物が私たちと話せたなら、私たちに立ち去るよう言うかもしれません。」
研究者は、危害や動物の搾取に関する懸念に対処し、軽減するための措置を講じている。例えばESPは、パートナーとともに、研究を導き、常に保全と動物の福祉を支えることを確実にするための一連の原則を策定に取り組んでいる。
「この技術が現実世界でどのような応用に至るのか、私たちにはまだ確かなことはわかりません」と、ザカリアン氏は述べた。「しかし、別の種のコミュニケーションを理解することは、人類が自らの役割の捉え方を変え、地球上でどのように共存するかを考え出していく上で、非常に重要になると考えています。」
