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要讓人類聽懂動物的語言,AI還需克服哪些難題?

2018-02-07 14:38:25 智能相對論  點擊量: 評論 (0)
近日,有一個視頻在養寵圈中廣泛流傳,引無數養寵人士潸然淚下。視頻的主角是動物行為專家Heidi Wright和一只生命即將走到盡頭的導盲犬,H

對于寵物翻譯器的需求與肯定。
如果按斯洛波奇科夫教授所說的,這項技術能在十年內成為現實,小范圍滿足的是人與寵物的交流溝通,大范圍可能是人類一統動物世界的溫和策略與夢想。
自動語音識別技術和語音翻譯技術助力,寵物情緒傳達不再是鏡中花、水中月
智能相對論發現,低配版寵物翻譯器運用的技術原理就是對狗狗的叫聲、動作等生物信號進行采樣,對獲取的數據進行頻譜分析,對姿勢動作DSP運算數字化處理,把得到的翻譯語言以中文形式語音播報出來,但是由于采樣的范圍和機器內存等的局限性,這種低配寵物翻譯器在翻譯的準確度和豐富性方面尚有待提高。
不過,現在也有了好消息,為實現人狗溝通而設計的“No More Woof”耳機就是其一。
“No More Woof“是由北歐發明與發現協會( NCID )開發的,應用的是三個不同技術領域的最新技術的組合,即腦電圖( EEG )傳感、微計算和專用腦-機接口(BCI)軟件,主要由腦電圖耳機、Raspberry Pi 處理器和一款便攜音箱組成。
這些傳感器是腦電圖記錄器,可以降低讀數,減少離子電流在狗腦中的電壓波動。然后由微型計算機拾取波動,在這種情況下形成一個覆盆子pi,并對它們作出解釋。
例如,大腦中有一種特定的電信號來定義疲勞感,還有一些最容易被發現的神經模式:“我餓了”,“我累了”,“我很好奇那是誰?”,“我想尿尿”……耳機中的傳感器會捕捉這種特殊的電信號,并將它們轉化為人們能夠聽懂的語言。
再結合基礎的自動語音識別技術和語音翻譯技術,計算機算法可以大致地分辨出寵物的情緒,這是短時間內寵物語言翻譯能達到的制高點,至于要通過寵物翻譯器來了解動物伙伴們真正的內心世界,還期待人類進一步的大動作。
如要完成精確翻譯,還需要解決哪些問題
需要指出的是,動物的大腦并不如人類的大腦復雜,人腦的活動通常有一個明確的目標導向,動物的大腦卻不一定,人的各種語言之間的轉換也具有相對窄范圍的對應關系,而動物的語言與人類的語言則對應范圍很寬。
比如,狗會發出急促的叫聲,可能是因為想要向主人乞食,也可能是因為警惕陌生人,還可能是對主人不陪自己玩的責怪。如果它想表達的是這一種,而AI的翻譯器卻傳達為另一種,那么就容易將人和寵物之間的溝通引入“歧途”,從而完全喪失了寵語翻譯的意義了。
那么有沒有可能通過AI實現完全精準的寵物語言翻譯呢?目前來說還有一定難度,在智能相對論看來,AI在寵物語言翻譯上如要突破,就還得克服這些:
1. 數據關,要明確動物語言所表達的具體意義,需要先對動物的叫聲和即時腦電波動進行完整的采樣比對,再在這些數據的基礎上建立數據庫。
而這兩種數據都存在著廣泛性和多樣性,以犬類為例,不同的犬種聲帶粗細寬窄各不相同,針對同一情景發出的叫聲分貝高低和尖細情況也不同,而刺激犬類發出叫聲的場景又是難以窮盡的,單單收集犬類的聲音樣本就是一個無比巨大的工程了,數據庫自然也難以完善。
2. 技術關,一個AI翻譯產品做到翻譯精確至少需要攻破幾個難題:形式端,拍譯要攻克圖像識別,同聲翻譯要攻克語音識別:內容端,攻克文本語言分析、大數據。而AI還沒有發展到能夠極為精確地處理這些問題的階段,機器缺乏對視覺場景、聽覺場景、自然語言處理的常識判斷。
如搜狗搜索在2017年6月的分享會上發布了創新產品搜狗翻譯APP,應用了基于生物學習的神經網絡機器翻譯(NMT)系統,將翻譯精確度提升到一個前所未有的高水準,然而在翻譯效果的“信達雅”上,仍然只做到了“信” 的層面,對語言背后的幽默、情感等豐富含義的解讀離人們所期待的水準還有些距離。
3.語義關,語料積累、場景收集和副語言與文化背景成痛癢之地。AI翻譯在文本或語言的寓意分析方面還強差人意。與人類語言相比,動物語言都是即時信號,信息內容全部關于當下,或示威,或示警,或示愛……從中看不到用語言來激起對過去的聯想的跡象,并且單個個體能發出的聲音形式太單一了,蘊含在其中的豐富信息難以明確表達。
寵物翻譯的難點不僅在于聲音的收集,更在于聲音背后具體含義的對應。
這種對應是寬范圍的,難以精確的,機器缺乏對視覺場景、聽覺場景、自然語言處理的常識判斷,無法精確理解語音所表達的內涵,甚至在這個方面還比不上人類對動物語言的理解,人可以根據生活經驗來理解動物語言,比如看到狗狗沖著陌生人吠叫,人們可以推測它是在防備這個陌生人,而機器可能就沒辦法很好地理解這個畫面,從而做出錯誤的判斷。
4. “歷史包袱”,AI難以跟上生命體的學習進程。狗的叫聲在一定歷史時期并不是一成不變的,狗憑借自身的靈性以及主人的后天馴養,具備有學習能力,例如狗類中智商排名第一的邊境牧羊犬智力水平已經相當于6—8歲的小孩,經過學習,在放牧時它會用不同的叫聲來驅使羊群,控制羊群走向。
還有一些寵物狗,甚至會在人類的刻意訓練下發出類似“媽媽”的叫聲,寵物語言在日新月異的變化,計算機卻很難抖掉語言的“歷史包袱”,這些也造成了AI寵物翻譯的困境。
總之,AI所能做的,是不斷改進自身的功能,用科學手段完善數據庫、內容、語料和場景,形式和內容雙管齊下,在堅實的地基上建立起實現人和動物“有效溝通”的“巴別塔”。

 

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責任編輯:任我行

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