KI soll Kommunikation mit Tieren ermöglichen

Unter dem Namen "Earth Species Project (ESP)" arbeiten kalifornische Forscher daran, die nicht-menschliche Kommunikation mithilfe von künstlicher Intelligenz (KI) und maschinellem Lernen zu entschlüsseln.

Man wolle die im Forschungsprojekt gewonnenen Erkenntnisse öffentlich zugänglich machen, um das menschliche Verhältnis zu anderen Lebewesen zu vertiefen und zu ihrem Schutz beizutragen, sagt Aza Raskin, Mitgründer und Präsident des ESP, gegenüber der britischen Zeitung "The Guardian".

Vom Aal zum Zebra

Anders als andere Projekte wolle das ESP nicht einfach die "Sprache" einer Tierart lesen. "Wir sind nicht artenabhängig", sagt Raskin. "Die Werkzeuge, die wir entwickeln, können in der gesamten Biologie eingesetzt werden, von Würmern bis zu Walen".

Er fügt hinzu, dass Tiere nicht nur stimmlich kommunizieren. Bienen zum Beispiel lassen andere durch einen "Schwänzeltanz" wissen, wo sich eine Blume befindet. Es werde also notwendig sein, verschiedene Arten der Kommunikation zu übersetzen.

Das Ziel sei "wie eine Reise zum Mond", räumt Raskin ein, aber es ginge auch nicht darum, alles auf einmal zu erreichen. Vielmehr sieht der Fahrplan der ESP die Lösung einer Reihe kleinerer Probleme vor, die für die Verwirklichung des grossen Ganzen notwendig sind. Auf diese Weise sollen allgemeine Werkzeuge entwickelt werden, die den Forschern bei der Anwendung von KI helfen, die Geheimnisse der untersuchten Arten zu entschlüsseln.

Ein wachsendes Geschäft

Das Verständnis der Lautäusserungen von Tieren ist seit langem Gegenstand der menschlichen Faszination und Forschung. Verschiedene Primaten geben Alarmrufe von sich, die sich je nach Tier unterscheiden; Delfine sprechen einander mit charakteristischen Pfiffen an; und einige Singvögel können Teile ihrer Rufe neu anordnen, um verschiedene Botschaften zu vermitteln. Die meisten Experten halten sich jedoch davor zurück, solche Rufe als Sprache zu bezeichnen, da keine Form von tierischer Kommunikation alle entsprechenden Kriterien erfüllt.

Bis vor kurzem beruhte die gängige Methode solcher Forschungen grösstenteils auf sorgfältiger Beobachtung. Doch das Interesse an der Anwendung des maschinellen Lernens zur Bewältigung der riesigen Datenmengen, die von Sensoren erfasst werden können, hat zugenommen. Und auch die Forschung zur Erkennung von Tierlauten stütze sich mehr und mehr auf Machine Learning, sagt Elodie Briefer, die an der Universität Kopenhagen die stimmliche Kommunikation unter Säugetieren und Vögeln untersucht. "Aber wir verstehen noch nicht wirklich, was wir alles damit tun können".

Assoziierung statt Verstehen

Die Hoffnung, dass das Projekt erfolgreich sein könnte, schürte eine Forschungsarbeit, die gezeigt hat, dass maschinelles Lernen genutzt werden kann, um zwischen verschiedenen, manchmal weit voneinander entfernten menschlichen Sprachen zu übersetzen - ohne dass dafür irgendwelche Vorkenntnisse erforderlich sind. Die im Rahmen dieser Studie entwickelte KI analysiert gemäss dem "Guardian"-Bericht Muster und Zusammenhänge zwischen verschiedenen Wörtern einer Sprache. Durch das "Übereinanderlegen" dieser Muster wurde die Übersetzung möglich.

Das Ziel von ESP sei es, ein solches Modell für die tierische Kommunikation zu erstellen - sowohl für einzelne Arten als auch für viele Arten gleichzeitig - und dann herauszufinden, ob es Überschneidungen mit universellen menschlichen Kommunikationsformen gibt.

"Wir wissen nicht, wie Tiere die Welt erleben", sagt Raskin. Aber es gebe Emotionen wie zum Beispiel Trauer und Freude, welche einige Arten mit uns teilen und über die sie vielleicht auch mit anderen ihrer Art kommunizieren. "Ich weiss nicht, was interessanter sein wird - die Fälle, in denen sich die Formen überschneiden und wir direkt kommunizieren oder übersetzen können, oder jene Fälle, in denen wir das nicht können."

Erste Erfolge

Das ESP habe bereits erste Fortschritte gemacht. Einer davon ist ein experimenteller Algorithmus, der angeblich erkennen kann, welches Individuum in einer lauten Gruppe von Tieren "spricht". Ausserdem könne ein zweiter Algorithmus nachgeahmte Tierrufe erzeugen, um direkt mit ihnen zu kommunizieren.

"Die Künstliche Intelligenz spricht die Sprache", sagt Raskin, "auch wenn wir noch nicht wissen, was es bedeutet."

Am Institut für Biologie Kopenhagen ist es Forschenden übrigens gelungen, das Grunzen von Schweinen mit Hilfe von KI zu übersetzen. Die Studie soll ein Grundstein legen, um das Tierwohl in der Landwirtschaft zu verbessern. Das Konzept dahinter lässt sich grundsätzlich auch auf andere Tiere ausweiten.