En coulisse

Comment l’IA décrypte le langage des animaux

23/11/2023

Une application qui nous permet de parler à des chiens, des outils de traduction qui décodent le chant des baleines ou des systèmes qui traduisent la danse d’une abeille mellifère en langage humain. L’intelligence artificielle ouvre de nouvelles possibilités pour comprendre le langage animal. Où en sont aujourd’hui la recherche et le développement et où se situent les risques éventuels.

Comme ce serait bien de pouvoir discuter avec nos animaux de compagnie comme avec un bon ami ? Si, grâce à un traducteur numérique, le chien ou le chat pouvaient simplement dire ce dont ils ont besoin, ce qui leur fait peur, ce qu’ils souhaitent et ce dont ils rêvent. Certes, la plupart des propriétaires de chiens comprennent quand leur compagnon à quatre pattes a faim, peur ou veut sortir. Mais il arrive souvent que même cette communication tourne mal, par exemple lorsque l’homme n’écoute que les sons, alors que les animaux communiquent (en plus) avec des mimiques, des postures et des actions Et pour les lapins, les hamsters ou les canaris, les besoins fondamentaux ne sont souvent pas non plus très clairs.

À l’avenir, l’intelligence artificielle nous permettra-t-elle peut-être de demander à notre cochon d’Inde quelle est son humeur et ce qu’il pense de nous et du monde ? Eh bien, nous ne pouvons pas nous attendre à des conversations philosophiques avec des rongeurs, mais une partie du rêve longtemps caressé par l’humanité de « parler aux animaux » semble réalisable à l’avenir.

L’IA et l’apprentissage automatique comme clés de la communication

Ce que les spécialistes de la recherche, de la biologie comportementale, les dresseurs et dresseuses et autres personnes passionnées d’animaux tentent de faire depuis longtemps est désormais à portée de main grâce à l’apprentissage automatique et à l’intelligence artificielle. Pendant longtemps, on a essayé d’enseigner le langage humain aux animaux par différents moyens. Que ce soit par le biais de la langue des signes ou de panneaux illustrés, la recherche a parfois permis de faire des découvertes remarquables, mais les tentatives laborieuses sont restées des exemples isolés et ont rarement réussi à dépasser les quelques mots.

Washoe, la chimpanzée qui parle avec des signes

L’un des exemples les plus impressionnants en matière de communication avec les animaux a été le projet Washoe, lancé en 1966. Le psychologue et anthropologue Roger Fouts a formé la jeune chimpanzée Washoe à la langue des signes américaine (ASL) et a décrit plus tard son expérience dans le livre Next Of Kin.

Washoe a appris plusieurs centaines de signes et a réussi à se faire comprendre en commençant à combiner de manière autonome des mots pour former des phrases. Elle a également transmis de sa propre initiative ce qu’elle avait appris à son fils adoptif et a également parlé avec d’autres grands singes utilisant l’ASL.

« Next of Kin » décrit les expériences impressionnantes vécues avec la chimpanzée Washoe, qui maîtrisait la langue des signes américaine.
Source : HarperCollins Publishers Inc

Il y a eu d’autres exemples isolés d’apprentissage du langage humain par des grands singes : Koko, par exemple, une femelle gorille, a appris une forme modifiée de la langue des signes et a réussi à communiquer avec les humains. Ou Kanzi, un bonobo qui comprend partiellement l’anglais parlé et communique à l’aide d’un panneau illustré de 300 lexigrammes.

Mais ces tentatives d’enseigner le langage humain à des singes à partir d’une vision anthropocentrique du monde ne sont pas seulement contestées aujourd’hui sur le plan éthique. De plus, les déclarations sur la capacité d’apprentissage d’un animal ne sont pas équivalentes à des déclarations sur sa compréhension de ce qu’il a appris.

Apprendre à comprendre et à « parler » le langage animal

Les progrès technologiques rapides permettent désormais une nouvelle approche : au lieu d’essayer d’enseigner le langage humain aux animaux, les chercheurs et chercheuses du monde entier décodent les différentes langues animales. L’objectif est de comprendre la communication des animaux entre eux et, dans une prochaine étape, de « parler » à l’animal dans sa propre langue. On peut donc parler d’une approche zoocentrique.

Cette percée repose sur plusieurs nouvelles technologies qui pourraient rendre possible ce qui a longtemps été impensable. Grâce à des possibilités de collecte de données de plus en plus performantes (par exemple des microphones sous-marins plus sensibles qui enregistrent les cris des baleines 24 heures sur 24), il est possible de collecter de grandes quantités de cris d’animaux et de nettoyer les bruits de fond – comme base du décodage linguistique. Sans l’apprentissage automatique et l’IA, l’analyse de ces données serait tout simplement impossible. Le décodage de ces énormes quantités de données n’est réalisable que grâce à des capacités de calcul de plus en plus rapides, à des programmes d’analyse de plus en plus sophistiqués et, finalement, à l’IA.

Project Earthspecies : décoder le langage non humain avec l’IA

Le Projet Earthspecies rassemble différentes approches dans ce but : communiquer avec les animaux dans leur propre langue. Et cela ne se limite pas toujours à l’émission de sons.

Il existe des méthodes très différentes selon les espèces, dont beaucoup intègrent le langage corporel, qui permet également l’échange d’informations chez de nombreuses espèces. Par exemple, les abeilles communiquent entre autres par des danses complexes qui leur permettent de décrire les chemins menant aux sources de nourriture. Outre les aboiements, les chiens utilisent également des postures et des mimiques pour communiquer. Mais les chants de nombreuses espèces d’oiseaux cachent également des systèmes de communication sophistiqués qu’il convient de décrypter.

Le Project Earthspecies vise à décoder cette communication non humaine à l’aide de l’IA. Cette organisation à but non lucratif rassemble des chercheurs et chercheuses de différentes disciplines qui croient que la compréhension de ces langues changera notre relation avec le reste de la nature.

CETI : comprendre le langage des baleines

En 1966, un membre du personnel de l’US Navy a enregistré par hasard les chants des baleines. Ces chants ont été vendus à des millions d’exemplaires sous forme d’album (Songs of the Humpback Whale) et ont même été diffusés devant l’Assemblée générale de l’ONU. Une nouvelle prise de conscience pour les géants des mers a vu le jour. En 1982, la chasse commerciale à la baleine a finalement été interdite au niveau international. Des chants qui ressemblent simplement à la musique humaine, mais qui ne peuvent pas être compris, ont permis de mieux protéger les animaux. Qu’est-ce que cela pourrait alors changer si nous comprenions les langues des animaux ?

Le projet CETI utilise l’apprentissage automatique et la robotique pour écouter et traduire les communications des cachalots.
Source : Alex Boersma

C’est précisément sur ce thème que travaille le chef de projet CETI David Gruber avec une équipe d’experts et d’expertes de renommée mondiale en intelligence artificielle et en traitement du langage naturel, de cryptographes, de linguistes, de biologistes de la vie marine, de spécialistes de la robotique et de l’acoustique sous-marine. L’objectif est de comprendre la communication des cachalots. Pour ce faire, le projet mise sur un système qui peut également servir de modèle pour le décodage d’autres langues animales. Le nom CETI est d’ailleurs un clin d’œil à l’institut SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence), une ONG qui s’occupe de la recherche d’une vie extraterrestre intelligente.

C’est ainsi que fonctionne le CETI, le projet de recherche visant à décoder le langage des baleines : l’intégration de la biologie, de la linguistique, de la robotique et de l’apprentissage automatique permet de collecter de nombreuses données de communication et de développer un modèle du langage des baleines à l’aide d’expériences interactives.
Source : Alex Boersma

Dans la vidéo, le fondateur du CETI, David Gruber, explique comment le projet a vu le jour et selon quel système le langage des cachalots doit être décrypté :

Zoolingua : une application de traduction pour chiens

À l’instar du projet CETI, « Zoolingua » vise à créer la compréhension et les moyens de parler aux animaux à l’aide des nouvelles technologies. Le projet en est encore à ses débuts et se concentre d’abord sur une espèce animale : les chiens.

Pourrons-nous bientôt communiquer avec nos chiens via l’application Zoolingua ? Le Dr Con Slobodchikoff, spécialiste du comportement animal, pense que c’est tout à fait possible grâce aux nouvelles technologies et travaille avec son équipe au développement d’une telle application.
Source : SG SHOT/Shutterstock

Cette idée repose sur le travail du Dr Con Slobodchikoff, un spécialiste du comportement animal et biologiste de la conservation. Depuis le milieu des années 1980, il étudie le comportement social et le système de communication des chiens de prairie. Grâce à des expériences sophistiquées, il a décodé la structure et la signification des cris d’alarme des animaux. Il a montré que les animaux ont un langage qui correspond à leurs besoins, tout comme notre langage correspond aux nôtres.

Le résultat de la recherche actuelle devrait être une application qui traduit en langage les mimiques, les vocalisations et les gestes des chiens. Pour ce faire, l’homme filme son chien lorsqu’il sent que celui-ci veut communiquer quelque chose. La vidéo est ensuite téléchargée via l’application et analysée par l’IA qui prononce finalement ce que le chien veut dire à ce moment-là.

Dans la vidéo ci-dessous, le Dr Slobodchikoff explique ce que « Zoolingua » a l’intention de faire :

Un robot-abeille dansant pour guider les abeilles vers la nourriture

Le décodage des langues animales ne s’arrête toutefois pas aux mammifères : des chercheurs et chercheuses de l’Université technique de Berlin travaillent à décoder la danse des abeilles afin de mieux comprendre l’intelligence collective des animaux qui vivent en groupe. Les abeilles mellifères peuvent, grâce à une danse sophistiquée, informer les autres abeilles de l’endroit exact d’une source de nourriture, dans quelle direction et à quelle distance se trouve la nourriture. Les abeilles qui acceptent le message imitent d’abord la danse, puis se dirigent vers le chemin décrit. L’équipe de recherche a utilisé cette méthode pour communiquer avec les abeilles.

Lorsqu’une abeille trouve une source de nourriture appropriée, elle communique aux autres abeilles l’endroit où elle l’a trouvée par sa danse. L’abeille robotisée de l’université technique de Berlin peut également indiquer le chemin en dansant.
Source : Sushaaa/shutterstock

Après avoir décodé la manière exacte dont les « danses de la queue de l’abeille » indiquent le chemin, l’équipe de recherche a demandé à une petite abeille robotappelée « RoboBee » d’exécuter une telle danse pour indiquer un chemin aux abeilles mellifères. Et ça a marché : tout comme pour le message d’une abeille vivante, certains des animaux ont imité la danse de RoboBee et se sont envolés vers l’endroit indiqué. Les abeilles avaient compris le chemin indiqué par l’abeille robot. Cependant, la raison pour laquelle seules quelques-unes des abeilles s’envolent – que ce soit les abeilles ou RoboBee qui transmettent le message – reste encore à découvrir.

La vidéo vous montre la danse du robot-abeille et fournit de plus amples informations sur la recherche :

Parler les langues animales avec l’IA : possibilités, limites et inquiétudes

Les progrès dans le développement de nouveaux moyens technologiques permettant de comprendre les langues animales et de communiquer avec les animaux dans leur propre langue sont fulgurants. Mais il est peu probable qu’un outil de traduction omnipotent soit créé à l’avenir, parce que les animaux ont leurs propres réalités de vie, qui diffèrent de notre vision humaine du monde. En fin de compte, l’homme et l’animal ne peuvent échanger que sur ce qui est perceptible dans le monde pour les deux espèces. Une discussion sur le sens de la vie avec un poisson rouge lors du petit-déjeuner n’est pas réaliste, même à l’avenir. Il est par contre possible d’en savoir plus sur les peurs et les désirs du chien ou du chat grâce à une application de traduction valide.

Une compréhension et une connaissance accrues des différentes espèces animales ainsi que de leurs états d’âmes et émotions peuvent ouvrir des opportunités pour la protection des animaux. Mais les possibilités de communication comportent aussi des risques. Par exemple, lorsque des pêcheurs ou des braconniers utilisent de manière ciblée les langues des animaux pour les attirer dans des pièges. Sans parler des tentatives passées d’utiliser certaines espèces animales à des fins militaires. Ou encore, lorsque l’homme commence à parler aux animaux par le biais de l’IA, avant même de comprendre exactement ce qui serait dit. Jusqu’à présent, la recherche est confiée à des organisations à but non lucratif qui se consacrent également à la protection des animaux. Pour éviter les abus, des voix s’élèvent déjà pour réclamer des directives sur l’utilisation des nouveaux moyens de communication afin d’éviter les inconvénients pour le monde animal.

Photo d’en-tête : Aleksey Boyko/Shutterstock

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Anna Sandner

Senior Editor

Anna.Sandner@galaxus.de

Rédactrice scientifique et biologiste. J'aime les animaux et je suis fascinée par les plantes, leurs capacités et tout ce que l'on peut faire avec et à partir d'elles. C'est pourquoi mon endroit préféré est toujours à l'extérieur - quelque part dans la nature, volontiers dans mon jardin sauvage.

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