¿Alguna vez se ha preguntado qué intenta decirle su perro con sus ladridos, gruñidos y quejidos? Imagínese que pudiera entender todas las vocalizaciones de su peludo amigo. Gracias a los avances en inteligencia artificial (IA), este sueño podría estar más cerca de la realidad de lo que crees. Investigadores de la Universidad de Michigan están estudiando cómo utilizar la tecnología de IA para descodificar los ladridos de los perros, abriendo nuevas vías para entender la comunicación canina y mejorar el vínculo con nuestras mascotas.
Investigadores de la Universidad de Michigan descubrieron que la IA puede ser útil para descodificar a los perros.
Artem Abzaliev y su perra, Nova, en Núremberg, Alemania.
Investigadores de la Universidad de Michigan estudian cómo la IA, diseñada inicialmente para interpretar el habla humana, puede adaptarse para entender las vocalizaciones caninas.
El estudio aprovecha algoritmos complejos y técnicas de aprendizaje automático para analizar y descodificar los sonidos que emiten los perros y traducirlos potencialmente a términos comprensibles para los humanos.
Mediante la grabación y el análisis de miles de ladridos, quejidos y gruñidos de perros, los investigadores están entrenando modelos de inteligencia artificial para reconocer patrones y asociarlos a emociones o necesidades específicas. Este enfoque innovador no solo promete revelar lo que nuestros perros intentan decirnos, sino que también permite comprender mejor su comportamiento y sus estados emocionales.
Se eligieron 3 razas para este estudio en función de sus estilos de comunicación únicos.
En el estudio realizado por la Universidad de Michigan, los investigadores se centraron en tres razas concretas de perros para analizar y descodificar sus vocalizaciones mediante modelos de IA. Las razas incluidas fueron:
- Chihuahua: Conocidos por su pequeño tamaño y su gran personalidad, los chihuahua suelen mostrar una amplia gama de comportamientos vocales, lo que los convierte en una raza ideal para estudiar diversas vocalizaciones.
- Caniche francés: Los caniches son muy inteligentes y comunicativos, lo que proporciona datos valiosos sobre cómo las distintas razas utilizan las señales vocales.
- Schnauzer: Con su ladrido característico y sus fuertes expresiones vocales, los Schnauzer añaden otra capa de variedad a los datos vocales recogidos.
El estudio incluyó grabaciones de 74 perros: 42 chihuahuas, 21 caniches franceses y 11 schnauzers. Al centrarse en estas razas, los investigadores pudieron reunir un conjunto diverso de vocalizaciones, lo que ayudó a entrenar y perfeccionar eficazmente los modelos de IA.
A los perros se les propusieron 14 escenarios únicos para registrar su reacción.
Para asegurarse de que los modelos de IA se entrenaban con un conjunto de datos completo, los investigadores identificaron 14 escenarios diferentes en los que los perros suelen vocalizar. Estos escenarios se eligieron para cubrir una amplia gama de contextos y estados emocionales, proporcionando una base sólida para que la IA aprendiera de ellos. Los escenarios incluían:
- Ladrido muy agresivo a un desconocido (L-S2): Ladridos caracterizados por una gran intensidad y agresividad, dirigidos a una persona desconocida.
- Ladrido normal a un extraño (L-S1): Ladridos típicos de alerta cuando un perro se encuentra con un extraño.
- Ladridos por agresión al propietario (L-A): Ladridos defensivos cuando el perro percibe una amenaza para su dueño.
- Gruñido negativo (en presencia de un extraño) (GR-N): Gruñidos graves que indican malestar o desconfianza en presencia de un extraño.
- Chillido negativo (durante la presencia de un extraño) (CH-N): Chillidos agudos que muestran miedo o angustia cuando hay un extraño cerca.
- Ladridos de tristeza/ansiedad (L-TA): Vocalizaciones que indican que el perro se siente triste o ansioso, a menudo debido a la separación o a una situación incómoda.
- Chillido positivo (durante el juego) (CH-P): Chillidos excitados y alegres emitidos durante el juego.
- Ladridos durante el juego (L-P): Ladridos asociados al comportamiento lúdico, a menudo más relajados y rítmicos.
- Ladridos debidos a estímulos durante el paseo (L-PA): Vocalizaciones realizadas en respuesta a entornos estimulantes durante los paseos.
- Ladridos de miedo ante un extraño (L-S3): Ladridos caracterizados por el miedo al encontrarse con un extraño.
- Gruñido positivo (durante el juego) (GR-P): Gruñidos graves y contenidos que se producen durante interacciones positivas como el juego.
- Ladridos a la llegada del dueño a casa (L-H): Ladridos excitados cuando el dueño vuelve a casa.
- Ladridos que no son ni juguetones ni extraños (L-O): Ladridos neutros que no entran en otras categorías específicas.
- Sonidos no producidos por perros (voces, TV, coches, electrodomésticos, etc.) (S): Sonidos de fondo que no son emitidos por perros pero que están presentes en el entorno.
Este cuadro del estudio indica el número de segmentos y la duración de cada contexto:
| Contexto | # Segmentos | Duración (seg) |
|---|---|---|
| Ladrido muy agresivo a un desconocido (L-S2) | 2,843 | 2,778.66 |
| Normal Ladrar a un extraño (L-S1) | 2,772 | 2,512.92 |
| Ladridos por agresión al propietario (L-A) | 829 | 956.58 |
| Gruñido negativo (en presencia de un extraño) (GR-N) | 637 | 746.60 |
| Chillido negativo (en presencia de un extraño) (CH-N) | 298 | 546.72 |
| Tristeza/Ansiedad Ladridos (L-TA) | 288 | 200.27 |
| Chillido positivo (durante el juego) (CH-P) | 91 | 150.49 |
| Ladridos durante el juego (L-P) | 76 | 51.21 |
| Ladridos debidos a la estimulación al caminar (L-PA) | 62 | 84.06 |
| Ladrar de miedo a un desconocido (L-S3) | 54 | 45.08 |
| Gruñido positivo (durante el juego) (GR-P) | 51 | 79.56 |
| Ladridos al llegar el propietario a casa (L-H) | 24 | 26.20 |
| Ladridos que no son ni juguetones ni extraños (L-O) | 9 | 9.50 |
| Sonidos no relacionados con el perro (voces, TV, coches, electrodomésticos, etc.) (S) | 8,755 | 14,304.05 |
| TOTAL | 16,789 | 22,491 |
Al basar su investigación en estos escenarios concretos, los investigadores pretendían captar una amplia gama de comportamientos vocales. Esta diversidad ayuda a los modelos de IA a aprender a diferenciar entre distintos estados emocionales y contextos, mejorando su capacidad para interpretar con precisión las vocalizaciones de los perros.
Los resultados de este estudio sugieren que la comprensión de estos patrones vocales puede mejorar significativamente nuestra capacidad para responder a las necesidades de nuestros perros y, en última instancia, mejorar su bienestar y nuestra relación con ellos.
Modelos de IA entrenados en el habla humana como punto de partida
Uno de los aspectos innovadores de este estudio es el uso de modelos de IA inicialmente entrenados en el habla humana como base para entender la comunicación animal. Estos modelos preentrenados pueden afinarse para reconocer e interpretar las características únicas de las vocalizaciones caninas. Este método acelera el proceso de investigación y aumenta la precisión de las interpretaciones de la IA.
Los investigadores descubrieron que muchos principios del análisis del habla humana podían aplicarse a los sonidos de los perros. Por ejemplo, las variaciones en el tono, la frecuencia y la duración de los sonidos pueden indicar distintas emociones o intenciones. Adaptando estos principios a los ladridos de los perros, la IA puede empezar a descodificar el complejo lenguaje de nuestros compañeros caninos.
Los modelos de IA como Wav2Vec2 pueden identificar el sexo, la emoción y la raza de un perro a partir de sus ladridos. Según BGR, el modelo preentrenado con habla humana y ajustado después con ladridos de perro mostró un mejor rendimiento, identificando las emociones con un 62% de precisión y el sexo con un 69%.
Implicaciones para el bienestar animal
Los beneficios potenciales de esta investigación van mucho más allá de satisfacer nuestra curiosidad. Entender las vocalizaciones de los perros podría tener importantes implicaciones para el bienestar animal. Al interpretar con precisión los ladridos y otros sonidos de los perros, los dueños y cuidadores de animales pueden responder mejor a sus necesidades, mejorando su cuidado y bienestar.
Por ejemplo, un sistema de IA podría alertar a los dueños cuando su perro está angustiado, hambriento o ansioso, lo que permitiría intervenir a tiempo. Esta capacidad podría evitar situaciones peligrosas, como que un perro se volviera agresivo por estrés o dolor no detectados. Además, los refugios y organizaciones de rescate podrían utilizar esta tecnología para conocer y atender las necesidades de los perros vagabundos o abandonados, aumentando sus posibilidades de encontrar un hogar definitivo.
Como señaló Rada Mihalcea, directora del Laboratorio de Inteligencia Artificial de la Universidad de Michigan,
"Los avances en IA pueden servir para revolucionar nuestra comprensión de la comunicación animal, y nuestros hallazgos sugieren que quizá no tengamos que empezar de cero"
Noticias de la Universidad de Michigan
Otras aplicaciones de la IA para el cuidado de mascotas
La intersección de la inteligencia artificial y la comunicación canina es muy prometedora tanto para los dueños de perros como para el bienestar animal en general. Se nos han ocurrido algunas aplicaciones más, pero nos encantaría conocer las tuyas en los comentarios.
- Mejor atención a las mascotas: Los dispositivos con IA podrían convertirse en un estándar en los hogares, proporcionando información en tiempo real sobre las necesidades y emociones de los perros, lo que llevaría a un cuidado más atento y sensible.
- Aplicaciones veterinarias: Los veterinarios podrían utilizar herramientas de IA para diagnosticar y tratar problemas de comportamiento con mayor eficacia, mejorando los resultados generales de salud de los perros.
- Productos comerciales: Las empresas podrían desarrollar productos innovadores, como collares inteligentes o sistemas de vigilancia doméstica, que utilicen la IA para interpretar y responder a las vocalizaciones de los perros, haciendo que la tenencia de mascotas sea más gratificante y libre de estrés.
En última instancia, este tipo de investigación puede profundizar nuestro conocimiento de las mascotas y enriquecer la vida de los perros y sus dueños. Aprovechando el potencial de la IA, podemos reforzar el vínculo con nuestros amigos peludos y garantizarles una vida más feliz y saludable.