当AI遇见鸟语

小时候，我们学过一篇文章《鸟语》 ，作者讲述了与鸟儿说话、聊天的故事。无独有偶，据说，古时候有个叫公冶长的人，是个通晓鸟语的专家。有一次，他从燕子的呢喃中听出：“公冶长，公冶长，南山顶上有只大肥羊。快快去背来，你吃肉，我吃肠……”他爬上南山，果然背回一只摔死的大肥羊。

而今，每年春天，在美国西部地区，科学家都会在内华达山脉的森林里藏下1 600多个饭盒大小的录音机。这是做什么呢？他们将鸟语录在录音机里，然后再用AI技术来拯救濒危鸟类。

夏末时分，当这些机器被回收时，里面已经录下百万小时的音频，包含西点林鸮发出的呼呼声、犬吠般的嚎叫声和哨音。这些都是有价值的信息，是大自然中鸟的语言，记录了这些濒危鸟类在哪里生活，以及生存的环境等。但是，这些音频的数量太多了。“我们不能把这些音频全听完，这太困难了。”康纳伍德说，他在丽莎·杨保护生物声学中心担任研究助理，也是猫头鹰项目的共同领导人。丽莎·杨保护生物声学中心是康奈尔鸟类学实验室的一部分。

康奈尔鸟类学实验室之所以能够处理如此海量的数据，全靠鸟联网的帮助。2016年，康奈尔鸟类学实验室联系开姆尼茨工业大学的计算机科学家斯蒂芬·卡尔，在卡尔的帮助下开发处理野外鸟类录音的算法。两年后，这个团队发布了正式的鸟联网应用程序，这个应用程序允许全世界用户上传笔记本电脑和智能手机等各种设备采集的录音。自那时起，鸟联网已经积累了约1.5亿条高质量的鸟类录音，它仅凭鸟类的鸣叫，就能分辨全球6 000多种鸟类。康奈尔鸟类学实验室的另一款人工智能鸟类声学应用“灰背隼”，有300多万活跃用户。人们将鸟类声学数据添加到系统中，进一步丰富了这个宝库。

但这些仿如魔法般的应用到底是怎么工作的呢？

首先，程序会把鸟的声音转化为声波图像，即声谱图。然后，声谱图被输入程序的算法，算法会根据具体的鸣叫声准确指出独特的音频变化、时长与振幅。算法的特征细致入微，远超人类能达到的水平。有了鸟联网的帮助，鸟类声音统计能更加精准、便捷、高效。在美国政府的资助下，康纳伍德与团队使用鸟联网出具了内华达山脉西点林鸮的首个全生态系统评估，给正面临入侵物种和野火灾难的鸟儿带来福音。

不过，鸟联网应用程序的技术也存在缺陷，比如有时会认错品种。西班牙阿利坎特大学生态学家克里斯蒂安·佩雷斯-格拉纳多斯梳理了一系列讨论鸟联网的科学文献，研究显示鸟联网有时会把某种鸟错认为其他品种。

鸟联网应用程序开发人员也正在致力于解决技术问题，他们会在使用统计模型时考虑到统计模型的不确定性，或者是人工核对鸟类身份信息，以完成对数据的双重检查，这也是康纳伍德“西点林鸮项目”现在施行的工作流程。直到最终确认以前，康纳伍德都只会把提供的信息当作一种预测。他说：“我乐意看到一些类似的分类错误，因为这至少表明，我们建立了鸟类群落数据，这是此前从来没有的。”

无论是古时候的公冶长，还是现在的AI技术，无疑都是人类对大自然中鸟类语言的探索与研究，是我们保护鸟类的一种手段，是人类对鸟类的爱。只有人与大自然和谐相处，才能保护好我们赖以生存的家园。