Искусственный интеллект научился расшифровывать язык жестов шимпанзе
Исследователи применили методы машинного обучения для анализа коммуникации шимпанзе, изучив тысячи жестов и выражений лиц. Результаты показали, что успех взаимодействия зависит от реакции получателя, что сближает процесс общения приматов с человеческими переговорами.
Представьте себе жизнь на необитаемом острове в полном одиночестве. У кого вы научитесь выживать? О чем будете беседовать? Человек — существо социальное, и мы не одиноки. Наши ближайшие родственники, шимпанзе, также живут в насыщенном социальном мире, наполненном жестами и гримасами.
Новое исследование изучило способы коммуникации шимпанзе, чтобы лучше понять их социальную жизнь. Работа дает редкую возможность заглянуть в то, что объединяет нас с приматами еще до того, как будет произнесено хоть одно слово.
Как и люди, шимпанзе живут группами. Сотрудничество, например в поиске пищи, требует скоординированного поведения. Они используют движения рук и другие телесные жесты до тех пор, пока не получат желаемое или не поймут, что цель недостижима. Их «язык» помогает продвигать решения и соглашения внутри группы, транслируя предпочтения и потребности сородичам.
Мгновенные цели и телесные жесты
«Шимпанзе склонны сообщать о своих мгновенных целях. Например: "почисти меня", "следуй за мной", "поиграй со мной" или "хватит уже"», — рассказывает доктор Бриттани Флоркевич с факультета психологии колледжа Лион (США), которая провела исследование совместно с профессором Анной Замански и доктором Тедди Лазебником с кафедры информационных систем Хайфского университета.
«Шимпанзе может протянуть руку, чтобы побудить сородича приблизиться. Если тот не реагирует, инициатор продолжит подавать сигналы с помощью жестов, мимики или голоса», — добавляет Флоркевич. По ее словам, взаимодействие между шимпанзе имитирует переговоры, где стороны обмениваются знаками в попытке достичь желаемого.
Машинное обучение для прогнозирования взаимодействий
Исследовательская группа проверила, какая информация важна для моделей машинного обучения для точного прогнозирования исхода взаимодействия. База данных была основана на видеозаписях 18 шимпанзе из зоопарка Лос-Анджелеса. «В каждом случае мы изучали все детали: тип жеста, кто именно его отправляет и кто получает, возраст, пол и социальный контекст», — говорит Замански. «На примерах из прошлого компьютер "научился" предсказывать, увенчаются ли переговоры успехом».
Машина изучила 1300 взаимодействий, включавших более 3500 жестов. Чуть более половины из них составляли движения рук, остальные — мимика. Коммуникация касалась множества тем: еды, игр и сексуальной активности. Примерно половина взаимодействий привела к реализации цели инициирующего шимпанзе.
Результаты показывают, что для точного прогнозирования машине необходима информация о получателе жеста. «Когда из модели удаляются реакции получателя, точность прогнозов значительно снижается. Это подчеркивает, что переговоры — двусторонний процесс, а не монолог», — отмечает Лазебник.
Важность контекста и коммуникативной синхронизации
«Это похоже на человеческие переговоры, где стороны постепенно "приходят" к соглашению», — добавляет исследователь. Важным компонентом прогнозирования оказалась комбинация мимики и ручных жестов: когда компьютер получал данные от обоих типов сигналов вместе, его прогностическая способность улучшалась.
Замански подчеркивает важность социального контекста. «Паттерны коммуникации во время игры отличаются от тех, что возникают при ссоре из-за еды или просьбе о груминге. Для каждого контекста существует свой "словарь" и последовательности жестов, лучше всего предсказывающие успех», — объясняет она.
Преодоление неопределенности
Один из выводов касается игры как способа справиться с неопределенностью. В такие моменты взаимодействия становились более длительными. По словам Флоркевич, поведение шимпанзе во время игры обладает высокой вариативностью. «Игра — это непредсказуемый процесс. Ранее исследователи полагали, что она развилась как способ подготовки к неожиданностям», — отмечает она.
Хотя исследование проводилось в зоопарке, методы ученых применимы и к диким популяциям. «Сложность сбора данных в природе заключается в видимости, особенно в густых лесах, где трудно зафиксировать все нюансы мимики и жестов», — заключает Флоркевич. Шимпанзе оказались гораздо ближе к нам, чем кажется: они гибко сообщают о своих намерениях и проходят через сложный социальный процесс на пути к осуществлению своих целей.
