قد لا يكون في جرذ الخلد العاري ما يدعو إلى النظر إليه، لكن لديه الكثير ليقوله. فالقوارض المجعدة والمشعرة التي تعيش في مستعمرات كبيرة تحت الأرض مثل النمل لديها مَلكة صوتية بديعة؛ فهم يصفرون، ويغرّدون، ويصدرون فحيحاً.
وعندما يلتقي زوج من الفئران الطائشة في نفق مظلم، فإنهما يتبادلان التحية المعتادة. قالت أليسون باركر، عالمة الأعصاب في «معهد ماكس بلانك لأبحاث الدماغ في ألمانيا»، إنهم «يصدرون زقزقة ناعمة ويغردون وتجري بينهم محادثات صغيرة».
واكتشفت الدكتورة باركر وزملاؤها ثروة من المعلومات الاجتماعية مخبأة في تلك الحوارات اليومية عندما استخدموا خوارزميات التعلم الآلي لتحليل 36000 صرير ناعم مسجل في سبع مستعمرات لجرذان الخلد.
لم يكن لكل جرذ بصمة صوتية خاصة به فحسب، بل كان لكل مستعمرة لهجتها المميزة الخاصة بها، التي جرى تناقلها ثقافياً عبر الأجيال. فخلال أوقات عدم الاستقرار الاجتماعي - كما في الأسابيع التي أعقبت خلع ملكة المستعمرة بالقوة - تفككت تلك اللهجات المستخدمة. وعندما استهلت ملكة جديدة حكمها، ظهرت لهجة جديدة بدأت في الترسخ.
قالت الدكتور باركر، التي تدرس الآن العديد من الأصوات الأخرى التي تصدرها القوارض: «اتضح أن مكالمة الترحيب، التي اعتقدت أنها ستكون بسيطة جداً، معقدة بدرجة كبيرة. فقد أحدث التعلم الآلي نوعاً من التغيير في بحثي».
تفوقت أنظمة التعلم الآلي التي تستخدم الخوارزميات لاكتشاف الأنماط في مجموعات كبيرة من البيانات في تحليل اللغة البشرية، ما أدى إلى ظهور تقنيات مساعَدة صوتية تتعرف على الكلام، وأيضاً برامج نسخ تتولى تحويل الكلام إلى نص وأدوات رقمية تترجم لغات البشر.
في السنوات الأخيرة، بدأ العلماء في نشر هذه التقنية لفك تشفير الاتصالات الحيوانية باستخدام خوارزميات التعلم الآلي لتحديد متى تتعرض الفئران للتوتر أو ما هو سبب صراخ خفافيش الفاكهة. وهناك عدة مشروعات أكثر طموحاً قيد التنفيذ لعمل كتالوج شامل لمحادثات الغربان، ورسم خريطة لحديث حيتان العنبر وعمل تقنيات تسمح للبشر بالرد.
في هذا السياق، دعت ديانا ريس، الخبيرة في التعرف على الدلافين والتواصل في «كلية هانتر» والمؤسس المشارك لمؤسسة ««Interspecies Internet، المعنية بتسهيل التواصل مع مختلف المخلوقات، إلى محاولة إيجاد ترجمة «غوغل للحيوانات».
البشر حديثو العهد بهذا المجال، والعديد من المشروعات لا تزال في مهدها. والبشرية ليست على وشك الحصول على حجر رشيد لفك شفرات أغاني الحيتان أو فهم لغة التواصل بين القطط. لكن العمل جارٍ لكشف أن التواصل مع الحيوانات أكثر تعقيداً بكثير مما يبدو للأذن البشرية، وأن الثرثرة تقدم رؤية أكثر ثراء للعالم خارج جنسنا البشري.
في السياق ذاته، قال توم موستيل، صانع أفلام الحياة البرية والعلوم ومؤلف كتاب «كيف يتحدث الحوت» الذي سيطرح قريباً، إن هذا المسعى «يشبه اختراع التلسكوب - أداة جديدة تسمح لنا برؤية ما كان موجوداً بالفعل ولكننا لم نتمكن من رؤيته من قبل».
تنصت متقدم
إن دراسات التواصل مع الحيوانات ليست بالجديدة، لكن خوارزميات التعلم الآلي يمكن أن تكتشف الأنماط الدقيقة التي قد لا يدركها المستمعون من البشر. على سبيل المثال، أظهر العلماء أن هذه البرامج يمكنها تمييز أصوات الحيوانات الفردية، والتمييز بين الأصوات التي تصدرها الحيوانات في ظروف مختلفة، وتقسم نطقها إلى أجزاء أصغر، وهي خطوة مهمة لفك الرموز، بحسب دان ستويل، الخبير في الاستماع الآلي في جامعة تيلبورغ و«مركز ناتشورالز للتنوع البيولوجي» في هولندا.
قبل سنوات، استخدم الباحثون في جامعة واشنطن التعلم الآلي لتطوير برنامج يسمى «DeepSqueak»، يمكنه تلقائياً اكتشاف وتحليل وتصنيف الموجات فوق الصوتية. ويمكن للتعليم الآلي أيضاً التمييز بين المكالمات المعقدة التي تشبه الأغنية التي تصدرها الحيوانات عندما تشعر بالرضا وبين المكالمات الطويلة والمسطحة التي تصدرها عندما لا تكون كذلك. وقد عبّر كيفن كوفي، عالم الأعصاب السلوكي بجامعة واشنطن، الذي كان جزءاً من الفريق الذي طور البرنامج، عن ذلك «يمكنك الحصول على فكرة شخصية مباشرة من فم الحيوان عن شعوره».
تم تغيير الغرض من برنامج «DeepSqueak» ليتعامل مع أنواع أخرى، بما في ذلك الليمور والحيتان، فيما طوّرت فرق أخرى أنظمتها الخاصة للكشف تلقائياً عندما يكون الدجاج أو الخنازير في محنة من خلال أصواتها.
فك التشفير
يتطلب فك تشفير معنى حديث الحيوانات أيضاً كميات كبيرة من البيانات حول السياق المحيط بكل صرير ونعيق. ولمعرفة المزيد عن أصوات خفافيش الفاكهة المصرية، استخدم الباحثون كاميرات فيديو وميكروفونات لتسجيل مجموعات من الحيوانات لمدة 75 يوماً ثم راجعوا التسجيلات، ولاحظوا بشق الأنفس العديد من التفاصيل المهمة، مثل أي خفاش كان ينطق وفي أي سياق، وتضمن كل تسجيل 15000 حديث.
الخفافيش مخلوقات داجنة تتشاجر في كثير من الأحيان في مستعمراتها المزدحمة، والغالبية العظمى من أصواتها عدوانية. وفي هذا المعنى، قال يوسي يوفيل، اختصاصي أمراض الأعصاب الذي قاد البحث: «تراها تدفع بعضها بعضا. تخيل ملعباً كبيراً ويريد الجميع العثور على مقعد».
لكن نظام التعلم الآلي يمكن أن يميز بدقة 61 في المائة بين المحادثات العدوانية التي تجري في أربعة سياقات مختلفة، لتحديد ما إذا كانت محادثة معينة قد صدرت أثناء قتال على الطعام أو التزاوج أو الجلوس أو النوم. وأشار الدكتور يوفيل إلى أن هذا العمل البحثي ليس بالأداء المثالي، لكنه أفضل بكثير من نسبة دقة 25 في المائة المرتبطة بالتخمين العشوائي البعيد عن الدراسة.
وبمستويات أكبر من التخمين، تفاجأ الدكتور يوفيل باكتشافه أن البرنامج يمكنه أيضاً تحديد أي خفاش كان الطرف المتلقي للتوبيخ. وسجل الباحثون في بحثهم لعام 2016 أن «هذا يعني أن الخفاش المتنصت قادر نظرياً، إلى حد ما، على تحديد ما إذا كان الفرد (أ) يخاطب الفرد (ب) أو الفرد (ج)».
ورغم أن الفكرة لا تزال غير مثبتة، فقد تختلف الخفافيش في نطقها اعتماداً على علاقتها بالجاني ومعرفته به، بنفس الطريقة التي قد يستخدم بها الناس نغمات مختلفة عند مخاطبة جماهير مختلفة.
استطرد الدكتور يوفيل قائلاً: «إنها مستعمرة، وهي اجتماعية للغاية، وتعرف بعضها بعضاً. ربما عندما أصرخ في وجهك من أجل الطعام، فإن الأمر يختلف عما يحدث عندما أصرخ في وجه شخص آخر من أجل الطعام. لذا فإن نفس الحديث سينطوي على فروق دقيقة مختلفة قليلاً، التي تمكننا من اكتشافها باستخدام التعلم الآلي».
ومع ذلك، فإن اكتشاف الأنماط ليس إلا البداية، حيث يحتاج العلماء بعد ذلك إلى تحديد ما إذا كانت الخوارزميات قد كشفت عن شيء ذي مغزى عن سلوك الحيوان في العالم الحقيقي.
وأضاف الدكتور ستويل قائلاً: «عليك أن تكون حريصاً جداً على تجنب اكتشاف الأنماط غير الحقيقية». فبعد أن اقترحت الخوارزميات أن مستعمرات فئران الخلد العارية لها لهجات مميزة، فقد أكدت الدكتورة باركر وزملاؤها أن القوارض كانت تستجيب للزقزقة الناعمة الصادرة عن أفراد في نفس مستعمراتها أكثر من استجابتها للقوارض في مستعمرات أجنبية قد لا تفهم لغتها. ولاستبعاد احتمال أن فئران الخلد العارية كانت تستجيب ببساطة للأصوات الفردية التي أدركوها، كرر الباحثون التجربة باستخدام زقزقات اصطناعية ناعمة قاموا بتوليدها لتتناسب مع لهجة مستعمرة الفئران.
اختتم مايكل برونستين، خبير التعلم الآلي في أكسفورد المشارك في المشروع، قائلاً: «كعالم، ربما يكون هذا هو المشروع الأكثر جنوناً الذي شاركت فيه على الإطلاق».
* خدمة «نيويورك تايمز»
