IA possibilitará conversar com animais?

A natureza é barulhenta. Seja na floresta, montanha ou campo, os sons de animais são constantes. Mesmo na cidade de concreto de Berlim, muitas vezes se ouvem gritos de bandos de pardais em arbustos, ou cantos de rouxinóis que visitam a capital alemã anualmente em maio.

Já se sabe que as vacas mugem com sotaques regionais; macacos emitem sons específicos para as ameaças que enfrentam; camundongos cantam; e os grilos gritam por sexo.

Uma pesquisa recente, ainda, que os "cliques" ouvidos nas vocalizações dos cachalotes são como as vogais na fala humana. Tudo indica que essas baleias se comunicam com padrões de vogais a e i.

Cada vez mais os cientistas têm usado ferramentas de inteligência artificial (IA) para estudar vocalizações de animais, especialmente sistemas de comunicação complexos.

Ferramentas para analisar sons de animais

Nos últimos anos, o mundo vivenciou um boom na compreensão da comunicação animal, em parte devido à IA. Ela permite que os pesquisadores analisem em segundos grandes volumes de dados de áudio de animais – algo que levaria décadas para ser feito por humanos.

Existem centenas de ferramentas de IA para analisar vocalizações de diferentes espécies. Kevin Coffey, neurocientista da Universidade de Washington, Estados Unidos, ajudou a desenvolver o DeepSqueak, uma ferramenta de aprendizado automático que decodifica a conversa de roedores. O machine learning é um ramo da IA baseado na ideia de que sistemas e computadores podem aprender com dados.

O DeepSqueak identifica as "vozes" de roedores a partir de dados de áudio brutos, compara-as com vocalizações de características semelhantes e fornece informações sobre o comportamento dos animais.

"Os ratos usam vocalizações ultrassônicas. Sons agudos de 50 quilohertz (kHz) foram descritos como semelhantes a uma risada, mas há muitos tipos desses sons feitos em diferentes situações positivas, como brincadeiras, cortejo ou até mesmo durante a 'viagem' de uma dose de drogas", diz Coffey.

Ratos também emitem sons de 22 kHz que são usados em situações negativas, como quando sentem dor ou estão doentes. Coffey usa essas frequências para saber quando um experimento faz mal a seus ratos de laboratório.

Os humanos não conseguem ouvir esses sons, pois eles estão fora da faixa de frequência que o ouvido humano é capaz de escutar, mas o DeepSqueak e outras ferramentas podem ajudar a decodificá-los.

Desde seu lançamento em 2018, o DeepSqueak tem sido usado para estudar o comportamento social de roedores, uso de drogas, autismo e muito mais. A ferramenta também foi modificada para uso em muitas outras espécies, como golfinhos, macacos e pássaros.

Coffey explica que os cientistas costumavam analisar os espectrogramas de vocalizações ultrassônicas manualmente, mas agora as ferramentas de IA permitem automatizar o processo, o que economiza tempo. Mas ainda cabe aos humanos definir o significado das vocalizações.

"As ferramentas de IA e de aprendizagem profunda não são mágica. Elas não vão traduzir de repente todos os sons dos animais para o inglês. O trabalho árduo está sendo feito por biólogos que precisam observar os animais numa infinidade de situações e associar os sons a comportamentos, emoções, etc.", esclarece o neurocientista.

Os animais têm linguagem?

A comunicação é essencialmente feita pela transmissão de informações. Todos os animais se comunicam de alguma forma – por meio de cheiros, feromônios, comportamentos e vocalizações.

Mas a ideia de que os animais tenham linguagem própria é contestada, em parte devido à forma como os humanos veem a linguagem e a função desta na sociedade.

Sim, os animais têm formas de linguagem, até onde se sabe. Mas os diálogos das baleias cachalotes ou as comunicações simbólicas dos macacos não chegam perto da riqueza da linguagem humana. A linguagem é um kit de ferramentas particularmente avançado para comunicação, que parece ser exclusivo dos humanos, segundo Coffey.

Os antropólogos, por sua vez, afirmam que a linguagem humana é única devido à capacidade dela de criar e manter crenças, relacionamentos e identidades culturais. A linguagem humana também permite expressar pensamentos e sentimentos íntimos para que outros indivíduos os compreendam. Acredita-se que outros animais não consigam fazer isso com suas vocalizações e ações.

Algumas teorias até sugerem que a consciência humana, a versão metafórica mais elevada da consciência, desenvolveu-se juntamente com a capacidade de linguagem.

"Discute-se sobre o que define exatamente a linguagem, e se alguns elementos da comunicação animal são semelhantes à linguagem [humana]" , relata Coffey. "Os roedores que estudamos são certamente muito sociais e muito comunicativos. As vocalizações que produzem são altamente variadas e carregam diferentes tipos de informação, mas eu ainda não as consideraria uma linguagem."

Cuidado com a antropomorfização

Costuma-se atribuir ao filósofo austríaco Ludwig Wittgenstein a afirmativa de que suas palavras tinham significado, mas as palavras de um papagaio, não. A ideia é que quando os humanos dizem algo, não apenas pronunciam os sons, mas também querem dizer algo.

Deixando de lado o debate sobre se Wittgenstein estava certo ou errado, alguns pesquisadores afirmam que é justamente essa ideia de significado humano que leva cientistas e não cientistas a projetarem significados nos sons de animais.

Por exemplo, quando cientistas de Berlim descobriram que ratos "riem" quando sentem cócegas, observadores declararam que os ratos têm senso de humor.

Os cientistas reagiram, argumentando que interpretar os chilreios de alta frequência dos ratos como humor, ou até mesmo como riso, seria uma forma de antropomorfização, ou seja, a tendência de "humanizar" animais ou até mesmo objetos, como robôs. Como saber se os ratos acharam "graça" das cócegas? Não tem como saber, afirmam cientistas. Não é possível ler a mente de um rato.

Por outro lado, alguns especialistas argumentam que muitas vezes os humanos subestimam as capacidades dos animais. Em consequência, veem-se cada vez mais estudos alegando descobertas "inéditas", como peixes que sentem dor, polvos inteligentes ou ratos que riem.

Muitos donos de papagaio dirão que Wittgenstein estava errado: que os sons de seu animal podem significar que ele está com dor ou com fome, por exemplo. A ciência evoluiu desde os escritos do filósofo austríaco no início do século 20. Mas, para Coffey, um certo grau de antropomorfização não é de todo mau, pois ajuda os humanos a se conectarem com o mundo animal.

"Os camundongos fazem canções estruturadas com muitas sílabas. Elas são muito mais complicadas quando os machos estão chamando as fêmeas do que quando os machos estão falando sozinhos. Sempre achei isso bonito. Mas é bom que os acadêmicos continuem cautelosos em relação à comunicação e à linguagem. Provavelmente nunca contaremos aos ratos e golfinhos sobre esportes eletrônicos ou inflação", diz o neurocientista.

Por que escutar os animais?

Entender a comunicação animal vai muito além da curiosidade humana. Coffey acredita que a IA pode ser um benefício para os próprios animais: "Pessoalmente, eu gostaria de melhorar a vida dos animais de laboratório e aumentar a taxa de descobertas traduzíveis em neurociência. Entender a comunicação dos roedores no laboratório é uma peça desse quebra-cabeça."

Outros cientistas e organizações usam a inteligência artificial, por exemplo, para monitorar a biodiversidade de animais na natureza. Pesquisadores da Universidade de Würzburg, na Alemanha, usaram microfones para gravar paisagens sonoras de florestas tropicais e analisaram a cacofonia de vocalizações de animais, inclusive insetos e pássaros, para acompanhar a restauração da biodiversidade.

O Earth Species Project (ESP) também está usando IA para monitorar a biodiversidade. O projeto propala uma crença ousada, descrita em seu site, de que "uma compreensão das linguagens não humanas transformará nosso relacionamento com o resto da natureza".

A ambição do grupo é empregar a IA para aprofundar a compreensão da comunicação animal, ajudando a humanidade a se conectar com outras espécies vivas e a protegê-las.