文 | 王安忆

还记得《哈利波特与魔法石》中，哈利跟麻瓜表哥一家游玩动物园时，发现自己竟能直接和蛇对话的画面吗？

 

“无师自通”的哈利掌握了蛇佬腔，一下子就将影迷带入了另一个世界。而在第二部《哈利波特与密室》中，哈利用蛇佬腔阻止马尔福变出的蛇攻击同窗。在通过桃金娘的盥洗室时，哈利又用一句蛇语打开了密室大门，主角光环再次闪耀。

人工智能技术，正让魔法世界中的超能力化为现实。科学家们已经听懂很多动物的“语言”，并将之应用于生态保护、畜牧养殖等行业。

算法自动归类鸟语

如果你对鸟语感兴趣，可以去安装一个名叫Bird Sounds的APP，里面记录了近百种鸟类的叫声。

这个看似非常简单的APP，其实是由美国康奈尔大学鸟类学实验室联合谷歌创意实验室、麦考利图书馆利用开源代码构建的。二十多年来，这家实验室通过生物声学研究计划（BRP）收集了大量的动物声学数据。

为了便于收集各类鸟语，实验室专门研发了一款名为SWIFT的录音机，可以绑在树上连续工作3周之久，直到各种鸟叫声将512GB的SD卡撑满。

一段为时三周的录音，混杂各类鸟叫声，当然不能只靠人工辨别分类，实验室专门开发了一套人工智能算法，可以高效、半自动地筛选声音档案，在不给机器任何的外部数据或者鸟类名字的情况下，将数千种不同鸟类的声音归类。

而在机器创造的声音地图上，声音相近的鸟鸣被排在一起，你随机选择一段音符，就可以听到鸟鸣并知晓鸟的种类。

通过听声识鸟，科学家便能够识别出数量在减少或受到威胁的物种，从而更准确地预测生物多样性的减少。

通过虫叫判断生态状况

在搞定鸟语之后，康奈尔大学鸟类学实验室又开始研究虫语。

美洲大螽斯(蟋蟀和蚱蜢的近亲)广泛分布于中美洲，是热带雨林食物链的关键一环，相比其他动物，美洲大螽斯的一大特色是叫声宏亮，高达110分贝，与电锯相当，这种大嗓门让它更容易被人类检测到，而科学家可以根据螽斯科的多样性来判断热带雨林生态系统的健康状况。

康奈尔鸟类学实验室开发了一款机器学习算法，使用声学传感器和人工智能来监控100种美洲大螽斯，监测物种组成和空间分布，从而提供有关整个生态系统的信息。

这套算法甚至可以识别美洲大螽斯的健康状况，因为雌虫在寻找配偶时，会根据雄虫的鸣叫声来判断它的健康状况及其精包附体的可能大小。如果能发出响亮流畅的颤音，通常说明该雄虫能提供更多的营养。

因为这套AI算法，康奈尔鸟类学实验室的Holger Klinck获得了微软地球人工智能计划(AI for Earth)的资助。他希望在适当的时候把录音器放进亚马逊热带雨林，将研究范围扩大到例如猴子、变色龙等其他物种，通过自动识别技术，当地的物种多样性。

破解蜘蛛猴的语言

除了识别动物声音，AI也可以帮助人类理解动物的语言。

瑞典初创公司Gavagai AB正在解读宽吻海豚的声音，然后编制一本海豚语言词典。

研究发现，两只海豚在沟通时，一只会停下来聆听另一只海豚的讲话。海豚用的是与人类相似的沟通方式，即由单个单词组成句子，再通过单词的顺序决定句子的意义。

只不过，该公司CEO Lars Hamberg说：“虽然看起来很有趣，但是这个技术目前还没有明确的商业前景。”

当前的一些应用实例包括对海豚进行更有效地训练，让它们能够更有效地救助溺水者等。

华为云也在招聘“动物语言翻译师”，以便在搭建一套全联接的智能生态系统，保护哥斯达黎加热带雨林中的蜘蛛猴、云豹，食蚁兽等珍稀动物。

目前，华为云的AI专家联合雨林保护组织RFCx(Rainforest Connection)已经搞懂了蜘蛛猴的一些语言。

比如，蜘蛛猴吠叫是在说：“别过来，危险。”它嘶叫时在说：“这里有食物。”当它发出“Ook-Ook-Ook”的叫声时，就是邀请你一起玩耍。当它“啾啾”而鸣时，则是蜘蛛猴的生存坏境遭到了滋扰。

当华为云AI通过麦克风传感器检测到蜘蛛猴的“啾啾”声时，雨林保护者就要做出救援行动。

研究动物的声音，除了能知悉动物本身的健康状况，还可以提供环境恶化的早期预警。

鸡和猪生病会求救

除了广泛应用于生态保护，能听懂动物语言的AI也可以助力畜牧养殖行业。

终日与鸡为伴的农民知道，鸡的叫声其实充满规律，比如清晨，鸡舍里充满了咕咕咯咯的叫声，当母鸡下蛋，则会用一连串的“咯咯”来庆祝。一旦发现空中的猎食者，或在地面看到鹰影，鸡就会发出短促尖锐的叫声。

佐治亚理工学院的研究工程师 Wayne Daley 和他同事在2014年到 2016 年中发表的一系列研究中，将6到12只鸡放置在适度的压力环境下，这些环境包括与捕食者的距离、高温、升高空气中氨水平甚至鸟喉咙里的粘液量（通常是病毒感染的症状）等，以用标准的USB麦克风记录它们发出的声音。

然后，科学家通过机器学习对声音进行分析，识别各类压力环境下，鸡发出的不同声音。

比如，当鸡群呼吸道受到感染时，黏液堵塞呼吸道会产生轻柔的咯咯声，此时的软件就能检测出因热应激反应而不适的鸡群，提醒鸡农及时作出应对。

在四川，阿里云算法工程师也已经研发出一整套AI养猪系统，让猪场死淘率降低了3%，还能让母猪每年多生3个仔。

很多小猪生下来，会被母猪无意识的压死，工程师就用语音识别技术，通过麦克风捕捉小猪被压时发出的尖叫声，及时通知饲养员解救。

阿里云还利用红外测温技术和语音识别技术监测猪的体温和咳嗽的声音，一旦出现异常，就能在第一时间做出疫情预警。