Scienziati si rivolgono all'intelligenza artificiale per interpretare il linguaggio dei cani: lo studio

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di Francesca Argentati

01 Luglio 2024

Freepik/Pixabay

Sapere cosa vuole dirti il tuo cane sarebbe fantastico, vero? Un team di ricercatori potrebbe renderlo possibile utilizzando l'intelligenza artificiale. Ecco come.

Interpretare i latrati dei cani con l'intelligenza artificiale

Esseri umani e cani non parlano la stessa lingua, ma sanno instaurare un rapporto speciale e un legame profondo che vanno al di là delle parole. Tuttavia, sarebbe curioso, divertente e soprattutto utile sapere cosa un cucciolo cerca di comunicarci, senza dover interpretare il suo sguardo e il linguaggio non verbale, mentre lui impara a distinguere le parole che diciamo associando i suoni a una determinata azione o attività.

Così, i ricercatori dell'Università del Michigan, USA, hanno pensato di esplorare le infinite possibilità dell'intelligenza artificiale per aiutarci in questo senso: distinguere l'abbaiare dei pelosi e cosa vogliono realmente dirci, se l'intenzione è quella di giocare oppure se manifestano un certo nervosismo. Ma non solo: tramite la vocalizzazione canina, si possono anche rilevare informazioni specifiche sull'animale, come il genere, l'età e la razza di appartenenza.

Registrare le vocalizzazioni dei cani per l'AI

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La ricerca, svolta in collaborazione con l'INAOE, Istituto nazionale di astrofisica, ottica ed elettronica di Puebla, Messico, ha scoperto che gli stessi modelli AI addestrati in origine sul linguaggio umano possono essere impiegati come base di addestramento per sistemi inediti che puntano all'interpretazione della comunicazione animale.

Rada Mihalcea, professoressa di informatica e ingegneria presso l'Università del Michigan e direttrice del laboratorio di intelligenza artificiale dell'UM, ha dichiarato: "Utilizzando modelli di elaborazione del parlato inizialmente addestrati sul linguaggio umano, la nostra ricerca apre una nuova finestra su come possiamo sfruttare ciò che abbiamo costruito finora per iniziare a comprendere le sfumature dell'abbaiare dei cani. C'è così tanto che ancora non sappiamo sugli animali che condividono questo mondo con noi."

La sfida numero uno nella realizzazione di modelli AI che sappiano tradurre le vocalizzazioni animali è rappresentata dall'assenza di dati disponibili. Rispetto alle voci umane, infatti, "le vocalizzazioni degli animali sono logisticamente molto più difficili da sollecitare e registrare" ha confermato l'autore principale dello studio, Artem Abzaliev, dottorando dell'UM in informatica e ingegneria. "Devono essere registrati passivamente in natura o, nel caso di animali domestici, con il permesso dei proprietari."

Modello AI basato sul linguaggio umano riconosce la voce dei cani

Tuttavia, il team di ricercatori è riuscito ad aggirare l'ostacolo sfruttando un modello già esistente, creato appunto per esaminare il linguaggio umano e in grado di coglierne ogni sfumatura. "Volevamo vedere se potevamo sfruttare questa capacità di discernere e interpretare i latrati dei cani" ha detto Abzaliev.

Dopo aver registrato vocalizzazioni canine provenienti da 74 diverse razze in contesti diversi, con età e generi differenti, sotto la guida del collaboratore INAOE Humberto Pérez-Espinosa, i set di dati raccolti sono stati usati per modificare il modello di apprendimento automatico Wav2Vec2: "I nostri risultati mostrano che i suoni e i modelli derivati ​​dal linguaggio umano possono servire come base per analizzare e comprendere i modelli acustici di altri suoni, come le vocalizzazioni degli animali." Il modello è riuscito a effettuare quattro compiti di classificazione: identificare la razza, il genere, il cane stesso e il contesto.

Interpretare il linguaggio dei cani è una svolta importante anche per comprenderne lo stato emotivo e contribuire al loro benessere: il primo passo verso questo obiettivo è stato fatto con successo.