Onderzoekers in Denemarken zeggen dat ze aan de geluiden van varkens kunnen horen hoe de dieren zich voelen. Hierbij wordt gebruikgemaakt van kunstmatige, of artificiële intelligentie (AI). Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Scientific Reports. Begrip voor de emoties van varkens kan hun welzijn dienen.
Dr. Elodie Briefer, assistent-professor verbonden aan de Universiteit van Kopenhagen en gespecialiseerd in gedragsonderzoek bij dieren, leidde een team wetenschappers bij de ontwikkeling van een algoritme dat geknor, gegrom en gepiep van varken moet ‘decoderen’. Het onderzoek omvatte varkens van elke leeftijd, geslacht, lichaamsgrootte en situatie en hield rekening met een verscheidenheid aan contexten.
Geluiden van varkens
Het team begon met het verzamelen van 7.414 hoog- en laagfrequente vocalisaties van 411 varkens. Briefer:
“De meeste opnamen zijn afkomstig uit boerderijen en slachthuizen, een deel uit proefopstellingen. Daarna analyseerden we deze data op basis van verschillende parameters, zoals frequentie of lengte, om vervolgens na te gaan hoe al dat geknor, gegrom en gepiep verandert naargelang een varken een situatie als positief of negatief ervaart.”
.
Blij of verdrietig
De situaties die werden geanalyseerd werden door de onderzoekers ingedeeld in positief of negatief. Het gaat voornamelijk om situaties uit de dierhouderij zoals zogen, verplaatsen, huddling (samenkruipen) en castratie. Briefer:
“Iets wat we terugvonden in onze data is dat geluiden in hoge frequenties – geschreeuw en gepiep – meer voorkomen in een voor een varken negatieve context. Gegrom en geknor, geluiden in de lage frequenties dus, zien we in zowel positieve als negatieve situaties. Uit onze analyse bleek dat zowel de varkensgeluiden in hoge als lage frequenties korter worden naarmate een dier een gegeven situatie positiever ervaart.”
Er vindt meer onderzoek plaats naar de emoties van varkens. Zo reageren varkens en paarden op positieve en negatieve emoties van mensen en ze blijken die gevoelens zelfs te spiegelen.
In onderstaande video voor kinderen zijn allerhande varkensgeluiden te horen. Of ze blij, verdrietig of boos zijn is zonder wetenschap lastig te beoordelen, maar er zijn veel verschillen hoorbaar in een breed scala aan geluiden en geluidjes:
.
.
Het team onderzocht herhaalbare methoden voor het classificeren van de geluiden die varkens maken. De beste methode kon geluiden classificeren op basis van de context waarin elke vocalisatie plaatsvond. Het algoritme kon met 91,5 procent nauwkeurigheid bepalen of de varkensgeluiden positief of negatief waren.
Automatiseren
Volgens de onderzoekers wijzen de resultaten erop dat een geautomatiseerd herkenningssysteem kan worden ontwikkeld om het welzijn van varkens op het bedrijf te controleren. Volgens Briefer zijn de meeste andere systemen alleen gebaseerd op fysieke gezondheid, zonder het mentale deel mee te nemen. Maar de ontwikkelde methode kan nog lang niet alles. Op de vraag of je met het ontwikkelde algoritme kunt zien of een varken blij of verdrietig is antwoordt Briefer:
“Niet helemaal – zoals de meeste mensen die werken aan dierlijke emoties, categoriseren we ze in een zogenaamd tweedimensionaal kader. Dus in plaats van te zeggen dat het varken gelukkig, verdrietig of depressief is, zeggen we gewoon dat het varken positieve of negatieve emoties ervaart – dat is de valentiedimensie – en de emotie is intens of niet intens – dat is de opwindingsdimensie. Met behulp van contexten waarin de geluiden (calls, zoals wij zeggen) zijn opgenomen en die we vooraf hebben gedefinieerd als positief of negatief, kunnen we de geluiden dienovereenkomstig categoriseren. In totaal hadden we negentien verschillende contextcategorieën: huddling en de tijd voor of na zogen werden bijvoorbeeld als positief gecategoriseerd; castratie, isolatie en slacht werden natuurlijk als negatief gecategoriseerd.”
.
Toekomst
Gezien de sterk ontwikkelde communicatievaardigheden van gedomesticeerde varkens, is het aan de mens om een manier te vinden om te begrijpen wat het gemiddelde geknor werkelijk betekent. Dit soort onderzoek kan mensen en andere dieren dichter bij elkaar brengen. Het team van Briefer is van plan hun algoritme verder te ontwikkelen om de nauwkeurigheid ervan te verbeteren; ondertussen hopen ze een mobiele applicatie te ontwikkelen. Ze geven aan dat ze boeren willen helpen om varkensgeluiden te decoderen en de levenskwaliteit van varkens te verbeteren.
AI-ethiek
Er moet nog worden bezien hoe het meten van emoties met AI, in dit geval op basis van geluiden, uitpakt voor de dieren zelf. Er kan worden gestreefd naar het behalen van minst negatieve emoties bij dieren op een bedrijf. Maar andersom kan het aantal dieren met een positieve emotie in een gemiddeld te behalen percentage worden uitgedrukt, waarbij het individuele dier vergeten wordt.
Op het gebied van AI-ethiek worden dieren nog maar weinig benoemd. In een artikel van Peter Singer, professor in de bio-ethiek bij het University Center for Human Values, en zijn onderzoeksassistent Yip Fai Tse, is te lezen:
“Gezien het potentieel van deze AI-systemen om de productiekosten van de bio-industrie te verlagen en de kennelijke versnelling van het aantal startende bedrijven dat zich op dit ontwikkelingsgebied stort, lijkt het waarschijnlijk dat deze systemen binnen een tiental jaren steeds populairder zullen worden en misschien de standaard zullen worden in de veehouderij. Ze zullen dan het leven van tientallen miljarden gewervelde dieren per jaar beïnvloeden.”
Bronnen:
- AI & Ethics
- Binary dreams
- EOS
- ExtremeTech
- Mail Online
- Scientific Reports
- Lees ook op AnimalsToday:
.
©AnimalsToday.nl Aurora van de Loo
