دانشمندان برای درک رفتار حیوانات نیاز به هوش مصنوعی دارند

مطالعه رفتار حیوانات می‌تواند مشکل بزرگی برای محققان باشد. رصد حیوانات در محیط آزمایشگاه‌هایی که با دقت طراحی شده، یا در حیات وحش، برای جمع آوری یک ذره از بینش مرتبط به نحوه عمل آنها و چرایی آن، ساعت‌ها طول می‌کشد. برای یک تیم از زیست‌شناسان در دانشگاه کلمبیا، یک راه بهتر به نظر می‌رسید: قرار دادن یک دوربین  و استفاده از هوش مصنوعی که رفتار آنها را نظارت کند.

محققان اخیرا مقاله‌ای در مورد تکنیک‌هایشان در مجله eLife منتشر کرده‌اند.

ارگانیسم مورد بحث Hydra vulgar است، یک حیوان کوچک که از خانواده‌ی عروس دریایی و مرجان‌هاست و در دریاچه‌ها زندگی می‌کند. در گذشته، محققان سیستم عصبی این موجود را مطالعه کرده و فهمیدند که قسمتی از مغزش، عامل عمده‌ی رفتار آن است. اکنون آنها از هوش مصنوعی برای ردیابی همه این رفتارها استفاده می‌کنند.

این تیم از یک الگوریتم هوش مصنوعی استفاده کرد که به طور خودکار رفتارهای هیدرای کرم مانند – همه چرخش ها، کشش ها و خمش ها- را بررسی می‌کند. آنها متوجه شدند که این گونه تنها در واقع بدون توجه به شرایط محیطی، مانند میزان نور، درجه حرارت و یا مقدار مواد غذایی در نزدیکی آن، شش رفتار اصلی را انجام می‌دهد.

در حالی که به نظر می رسد که فقط دوربین را روی این حیوانات نگه داشته‌ایم و آنچه را که انجام می دهیم ثبت می‌کنیم، به یاد داشته باشید که دانش ما در مورد رفتار حیوانات بسیار کم است. به عنوان مثال، تا ژوئن گذشته ما نمی‌دانستیم که موریانه‌خوار آب می‌نوشد زیرا ما هرگز نوشیدن آنها را ندیده بودیم.

محققان امیدوارند حالا که آنها رفتارهای اولیه حیوانات و همچنین رشته اعصاب آنها را درک کرده‌اند، یاد بگیرند که چگونه این دو بهم متصل می‌شوند،. به این ترتیب: آنها می خواهند از سیستم عصبی Hydra vulgaris نقشه برداری کنند تا بفهمند چه چیزی باعث رفتار آن می‌شود و تعیین کنند که آیا (و چگونه) می تواند عناصر جدید را بیاموزند. از آنجا که Hydra vulgaris یک ارگانیسم نسبتا ساده و بسیار آسان برای مطالعه است، چنین آزمایشی بسیار امکان پذیرتر (و احتمالا اخلاقی‌تر) است تا اینکه بر روی یک حیوان مانند سگ، گربه یا یک شخص انجام شود.

 دلیل آزمایش روی این موجود این است که هیدرا می‌تواند به انجام کارهایش به طور معمول، حتی زمانی که متخصصان محیط زندگی‌اش را آشفته کردند، ادامه دهد . محققان حدس می‌زنند که در دراز مدت، درک این توانایی می تواند منجر به ماشین‌های بهتر و وسایل نقلیه‌ای شود که می‌تواند در محیط‌های خطرناک  مقاومت کند.

در حال حاضر، الگوریتمی که این دانشمندان تدوین کرده‌اند می تواند درک ما را از حیوان دیگری و حتی گروهی از حیوانات، با نظارت بر آنها و دسته بندی همه رفتار آنها، افزایش دهد. در گذشته، این یکی از سخت‌ترین وظایف برای تحلیل‌گران رفتاری بود. از آنجایی که ممکن بود  محققان قصد داشته باشند که رفتار یک حیوان را دسته‌بندی کنند به مشکل بر‌می‌خوردند زیرا تحلیل رفتار انسان‌ها و حیوانات به طور جانبدارانه‌ای خسته‌کننده و ذاتی است.

با دادن کارها به هوش مصنوعی، ما می توانیم بسیاری از این خطاها را حذف کنیم. نتیجه: ارزیابی بهتر چگونگی و چرا حیوانات کاری را انجام می‌دهند.