Животные

Если 100 обезьян, яростно набирающих текст, в конечном итоге напишут сонет Шекспира, то сколько приматов потребуется, чтобы написать код?



В 2003 году американский стартап из Айовы Primate Programming Inc. (PPI) анонсировал, что программисты компании шимпанзе, павианы, гиббоны и гориллы выполнят любую работу IT-команды, только дешевле. Шимпанзе Митч, например, прошел JSP-курс и специализируется на Crystal Reports, VB3, VB6 93 цента за час. А орангутанг Клойд завершил свой ASP.NET-Training и предлагает XML und Web услуги 1,10 долларов в час.

Хорошая попытка, guys, но что-то не видно, чтобы IT-специалисты приматы захватили мир. Обезьяний стартап закончился так же, как и 90% всех стартапов. Можно ли в действительности научить обезьян программировать? Вопрос не такой абсурдный, как может показаться. Чтобы понять, как на него ответить, придётся затронуть такие области знаний как теория вычислений, теория формальных языков и эволюционная лингвистика.

Коммуникация с животными скорее нет, чем да

Тесные связи между естественными и формальными языками не вызывают сомнений. Может быть, стоит для начала обучить примата поддерживать простой разговор? А там дело дойдёт и до программирования. Первое затруднение возникает немедленно при попытке поговорить с любым животным они по-другому производят звуки. В отличие от человека, животные почти не контролируют произносимые звуки и не обмениваются конкретными деталями в процессе общения. Например, щебетание птицы в целом означает не более чем я в порядке, жизнь прекрасна. Голосовой аппарат обезьян также не приспособлен для воспроизведения звуков человеческой речи.(1)

Но, может быть, стоит попробовать невербальное общение? Многие исследователи пытались более или менее успешно научить приматов выражать свои мысли и чувства с помощью жестов. Один из самых известных объектов экспериментов такого рода шимпанзе Ним Чимпский, который под руководством лингвистов Колумбийского университета овладел более чем 125 жестами. В итоге проект признали неудачным: Ним не овладел языком в той степени, которая присуща человеку. Он мог использовать уже выученные фразы с помощью жестов и повторять вслед за человеком новые, но не образовывал их сам по правилам синтаксиса и грамматики. Его самым длинным предложением было нечто вроде Дай мне апельсин есть апельсин мне есть апельсин дай мне ты. Все его глубоко философские высказывания можно почитать здесь.



Ним Чимпски общается со своими учителями

Животные как искусные подражатели

Ноам Хомский, американский лингвист, в честь которого и назвали разговорчивого примата Нима, ввел в обиход термин генеративная грамматика (или генеративизм), обозначающий свод правил, по которым формируется грамматически правильное предложение в любом языке. Согласно воззрениям Хомского, грамматические правила, лежащие в основе любого языка, являются врождёнными и присущи только человеку. Нет нужды останавливаться на этих идеях подробно, так как они уже были описаны на Хабре, например, вот тут. Другими словами, Хомский полагал, что генеративная грамматика как общий набор правил уже встроена в мозг человека с рождения. Это врождённое умение человека говорить на любом естественном языке и умение использовать формальные языки, например, программирования тесно связаны. Пока ни один эксперимент не подтвердил способность человекоподобного животного овладеть генеративизмом. Значит ли это, что мы никогда не увидим обезьяну колдующей над программным кодом?

Чтобы проверить это экспериментально, придётся преодолеть много трудностей: одна их них стремление животного копировать шаблоны и запоминать готовые решения без их обдумывания. Очень точно описал эту проблему физик Ричард Фейнман в своей книге Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман:

В 1937 году учёный-зоолог Пол Томас Янг провёл любопытный эксперимент с крысами. Экспериментальная конструкция была такая: длинный коридор, где с одной стороны были одинаковые двери, из одной выбегали крысы, а с другой стороны были расположены двери, за одной из которых находилась еда. Зоолог хотел научит крыс сначала бежать к одной определённой двери, а не мчаться сломя голову к той, за которой прячется кормушка. Одним словом, он хотел устранить фактор выученного крысами шаблона. Для начала он очень тщательно покрасил двери, сделав их одинаковыми на вид и по текстуре. Это не помогло крысы упорно стремились к заветной двери с едой. Естественно, он решил, что дело в запахе, и распылял пахучие химические вещества в коридоре после каждой пробежки крыс, чтобы отвлечь их. Крысы не изменили своей тактики. Новое предположение крысы запоминают дверь по её расположению в коридоре и освещению в экспериментальном помещении. Янг накрыл крысиный коридор защитой от света, надеясь дезориентировать упрямых крыс. И крысы все равно не отказались от старой двери. В конце концов, зоолог обнаружил, что они распознают дверь с кормом по звуку, который издаёт пол прямо перед ней. Учёный засыпал пол в крысином коридоре песком, и только тогда крысы перестали повторять шаблонные действия. Заслуга Янга, помимо всего прочего, в том, что он показал, насколько тщательно должны быть учтены все факторы при организации эксперимента такого плана с животными.

И это только крысы. Обезьяна же, чтобы добыть пищу, будет прибегать к усложнённым цепочкам шаблонных действий. Задачей экспериментатора будет убедиться, что животное действительно решает поставленную задачу, а не как Ним использует свою память и подсказки окружения, чтобы подобрать подходящий ответ.

Гипотетический эксперимент с машиной палиндромов

Представим, что мы имеем технические и прочие возможности провести такой эксперимент. Основой для него будет, например, язык палиндромов строк, одинаково читающихся в обоих направлениях как один из наиболее простых базовых языков контекстно-свободной грамматики. Если животное не научится строить палиндромы, шансы на то, что оно сможет написать программу на простейшем языке, стремятся к нулю.


Это все палиндромы языковые

У нас имеется машина с кнопками, на каждой кнопке какой-то символ предположим, значки фруктов: апельсин, банан, груша, персик и так далее. Машина запрограммирована таким образом, что при составлении из символов палиндрома она выдаёт еду. Нажимая последовательно банан, яблоко, персик, яблоко, банан, можно будет заработать обед, а вот комбинации банан, яблоко, яблоко, персик ничего не дадут. Можно придумать и более весомое поощрение за длинные палиндромы. Кроме того, нам понадобится и сигнал завершения строки например, подсветка и звуковой сигнал, которые отключат кнопки на несколько секунд, если составленная комбинация клавиш не будет палиндромом. Наконец, самое главное объяснить животному, что мы, собственно, от него хотим. И в этом как раз может заключаться основная проблема нужно ли заранее объяснять примату, что такое палиндром? Не будет ли такой эксперимент всего лишь проверкой этого понимания, а не способом научить обезьяну решать поставленные задачи? Лучший способ проверить все эти догадки провести эксперимент в реальности. Когда у кого-то получится, дайте нам знать.

Что мешает животным писать программы

Коммуникация это не самая сложная задача, которую мы и животные решаем по-разному. Распознавание лиц, например, является ещё более трудной задачей, с которой, тем не менее, справляются оба наших вида. Но машины нам в этом значительно уступают. Компьютерные программы вполне успешно создают осмысленные тексты по правилам естественных языков, но с распознаванием лиц все не так лучезарно. Вероятно, животные всё-таки способны решать задачи, сопоставимые по сложности с написанием программ, просто эти их способности эволюционно развивались в других, неязыковых областях. Например, свиньи подобно людям испытывают интерес к видеоиграм и способны получать от них удовольствие. А обезьяны могут мысленно управлять достаточно сложными устройствами.


Сюжет Свинки Пеппы, видимо, взят из реальной жизни

Мы не можем оценивать умственные способности животных только по критериям коммуникации и овладения формальными и естественными языками, пренебрегая другими их способностями.

Есть как минимум две вещи, позволяющие нам программировать. Первая способность мыслить, которая охватывает широкий комплекс рассуждений от понимания причин и следствий до математического доказательства сложных формул. Очевидно, что эта способность, пусть и в урезанной форме, присутствует у животных. Вторая вещь это способность к коммуникации, включая возможность изрекать абстрактные, вероятностные суждения о мире. Отсутствие этих ключевых свойств не даёт животным шансов создавать свои программы. Они имеют колоссальные умственные ресурсы, чтобы запоминать действия и сопоставлять с уже имеющимися шаблонами, но пока не применили эти возможности к сложным рассуждениям, похожим на человеческие. И не факт, что когда-то это произойдёт.

Бабуины были потрясены и озадачены программами Java IDE, SunONE и Visual Age. Ни один из бабуинов так и не смог освоить язык программирования Java. Однако большинство бабуинов с лёгкостью освоило язык программирования Visual Basic 3.0. Бабуины смогли самостоятельно менять программные настройки и даже редактировать параметры атрибутов файлов. Некоторые исследователи заявили, что Visual Basic слишком прост для бабуинов. Они настаивают на том, чтобы обезьяны прошли ещё один курс обучения Java-программированию. Однако у большинства бабуинов и шимпанзе любые компоненты Java, по словам учёных, вызывают стресс (2).

Увы, пока такие заявления находятся где-то посередине между троллингом научной общественности и оригинальной пиар-акцией обезьяньего стартапа.

Статья подготовлена crazytosser00 и talkjulya по материалам theorangeduck. Спасибо автору сайта за его идеи.

Однажды наступает момент, когда кодер решает, что пора бы уже завести себе партнера по одиночеству, то есть домашнего любимца.
Я представляю вам мой сугубо личный обзор идеального питомца для кодера. И тут стоит помнить, что жилплощадь необходимо периодически приводить в порядок, иначе питомцы заведутся сами.

Тоже самое, но со звуком и картинками в движении: https://youtu.be/5huDHHoi8gM

Хомяк

Вариант для начинающих. Приемлемая стартовая цена и дешевое обслуживание. В недалеком прошлом могли обитать даже в трехлитровых банках, забитых газетами. Помимо постоянной организации побега из места заключения, забавляется бегом в колесе, поэтому хомяк отличный выбор для интересующихся Arduino, Raspberri Pi и прочими микроконтроллерами, ибо при желании, пушистый преобразуется в генератор электроэнергии в одну хомячью силу.
Из минусов короткий период аптайма, обычно два года и требуемый постоянный надзор, если, вдруг, хомяк оказывается за пределами своей обители, то тут же норовит удалиться в сторону укромного угла с последующим строительством в нем новой пещеры, и как не зови его обратно он не прикискискает.

Черепашка

Хороший выбор для тех, кто может забыть о своем питомце на несколько дней и затем найти его ровно в том месте, где и оставили. Непритязательный, простой в обслуживании вариант с длительным аптаймом. Нет проблем с выбором имени это либо Леонардо, либо Донателло, Рафаэль или Микеланджело. Не издает звуков, а это значит, что черепашка идеальный собеседник, когда хочется поговорить с самим собой не вызывая подозрений.
Из минусов не обладает приятным шерстяным пользовательским интерфейсом если вам вдруг захочется кого-то погладить, хотя суперклей никто не отменял.

Рыбка

Успокаивающий ЗД виндовый скринсейвер у тебя дома, почему бы и нет? Рыбка не приревнует вас к другой рыбке, если у вас их несколько, наоборот, они будут весело тусоваться все вместе, радуя глаз. На дне аквариума можно хранить герметично запакованную флешку с криптой или паролями.
Из минусов если захочется погладить своего питомца, то рыба не самый лучший вариант и, таки, да, воду в аквариуме тоже периодически придется менять.

Кот

Исторические товарищи бородатых админов в вязаных свитерах. Обладает весьма непредсказуемым характером и противоречивыми повадками. Ласковый кот будет лежать на вашем наболевшем, подставляя под будничный стресс свою мягкую шерстку, а мудакот гарантирует, что ваши брендовые педали никогда не просохнут. Кроме того, с котом как правило можно договориться, если вы заранее озаботитесь бутылочкой-другой валерьянки. Пес считается лучшим другом человека, но именно кот никогда не сдаст вас людям в форме. Из минусов: может требовать внимание в самый неподходящий момент, а также обладает навязчивыми идеями уборки вашего стола либо других плоских поверхностей. И да, не забываем, что по весне ваш кот может решить, что прямо посреди ночи вам, вдруг, захотелось послушать оперу и с удовольствием споет вам арию-другую.

Пес

Верный друг человека, всегда знающий свое место и иногда участвующий в шоу голос. Всегда рад любому движу и, даже если у вас, таки, поедет кукуха и вы начнете беспричинно смеяться и подпрыгивать, поддержит вас в любом вашем начинании. Знают слово нельзя и что такое чувство вины. Способны терпеливо ждать, пока хозяин напишет скомпилирующийся код. При достаточном размере и нужных тренировках, способны защитить ваш крипто-кошелек, если его решат хакнуть в реальной жизни. С давних пор служат человеку фаерволом на хозяйстве, особенно если у того есть свой аккаунт в веселой ферме.
Из минусов: любители погрызть все, что может показаться им вкусняшкой, даже если это старый носок, либо распотрошить подушку, потому что она косо на него посмотрела и да, пёселей, таки, надо выгуливать, что также имеет и положительный эффект в виде проветривания головушки.

Кролик

Всегда молчалив, собран и очарователен. Кролики домоседы, они привыкают к месту дислокации и не норовят свинтиться при первом же удобном случае, потому что ценят свою жилплощадь. И, даже при наличии доступа к другим помещениям, предпочитают ночевать у себя дома. Кроме того, они постоянно занимаются его обустройством, двигая мебель по фен-шую и если кролику в клетку запихнуть охапку сена, то несколько следующих часов он будет занят равномерным его распределением.
Отходы производства не пахнут, поэтому уборка туалета не вызывает рвотных рефлексов и вообще все это выглядит, как сухие завтраки от несквик. На случай, если вы любители пранков над друзьями вы знаете, что делать.
Еще одно неоспоримое преимущество кролик молчит. Да, он молчит постоянно, любители тишины однозначно одобряют.
Если вечером после трудового дня вам захочется почесать кого-то за ухом, то кролик с удовольствием припаркуется рядом с вами, пока вы будете читать книжку.
Из минусов: как представитель семейства с большими передними зубами, не переваривает висящих на его пути проводов, что на самом деле плюс, потому как учит дисциплине в организации рабочего места.

Пишите в комментариях, если у вас есть еще кандидатуры на звание лучшего питомца для кодера, их плюсы и минусы.

Аве!

Технический менеджер компании Akvelon Хавьер Санчес создал приложение переводчик с кошачьего. По его мнению, MeowTalk поможет выйти отношениям с питомцами на новый уровень.

Приложение основано на машинном обучении и опирается на большие данные. Принцип работы программы напоминает приложение Shazam, которое помогает узнать исполнителя песни в реальном времени по части мелодии. В Meow Talk также одним касанием активируется кнопка дешифровщика.


Через несколько секунд выдается вероятное значение мяуканья.


С предложенным вариантом можно согласиться или выбрать другой вероятный оттенок перевода из всплывающего списка.


С помощью программы можно выяснить, желает ли питомец есть, испытывает ли он любовь, боль или просто зовет маму. Разработчик обещает, что пользовательский ввод обучит приложение понимать конкретного кота.

В описании приложения говорится, что у каждого кота есть особый язык, которым он коммуницирует с окружающим миром, произнося похожим образом голодное мяу или отпусти меня. В дальнейшем в приложение намерены ввести озвучку.

По мнению Санчеса, приложение будет полезно для установления тесного контакта хозяев с кошками, полностью меняя культуру их общения.

Мнение эксперта

В естественной среде обитания кошки общаются между собой в основном с помощью языка тела (позы, взгляды, положение хвоста, ушей и т.д.) и запахов (метки). Вокальные сигналы используют минимально. Но в процессе массового одомашнивания кошки начали подстраиваться под человека, и теперь звуки занимают значительную часть их лексикона.

В целом, приложение интересное, и оно действительно было бы очень полезно для владельцев кошек. Пожалуй, я бы добавила возможность перевода на человеческий язык не только звуков, издаваемых животными, но и поз. Ориентироваться только на вокальные сигналы кошек некорректно, поскольку очень часто кошка может издавать почти одинаковые звуки, но при этом у нее будут разные положения хвоста и ушей, и звуковые сообщения будут нести совершенно разную информацию.

Юлия Кавелич (фелинолог, зоопсихолог, заводчик мейн-кунов)

Хавьер Санчес ранее участвовал в разработке платформы машинного обучения Алексы, персонального голосового ассистента от Amazon. В компании Джефа Безоса он трудился полтора года. Программист объясняет, что работа по созданию приложения еще один шанс для него осуществить взаимодействие и исследовать голосовые технологии, пусть и не совсем однозначные и даже урчащие.

К проекту в Akvelon относятся вполне серьезно. Один из аргументов усилившиеся связи между питомцами и их владельцами во время пандемии и локдауна. В этот период многие были ограничены в перемещениях и встречах с людьми, проводя большую часть времени наедине с домашними животными. Поэтому решение give your cats a voice выглядит вполне адекватным.

На сайте Amazon в разделе навыков Novelty and humor Алексы можно увидеть скилл Meow Talk для разговоров с кошками. Возможно, время перейти от шуток к реальности.

С годами размер этих монстров увеличивался, и в новом фильме Годзилла против Конга достиг новых вершин. Но могли бы они существовать в реальности?

Если говорить о разоблачениях киноляпов, сложно пройти мимо таких персонажей, как Кинг-Конг и Годзилла. И хотя они, возможно, уже отстают по популярности от Мстителей (лидеров по разбиванию всяких предметов на экране), эти существа определённо заслужили право на давно ожидаемую схватку в фильме Годзилла против Конга, выходящего на экраны в апреле.

Самое необычное в этом фильме, вероятно, не бессмысленный трейлер, где ежесекундно что-то разбивают и ломают, а то, что оба персонажа внезапно подверглись взрывному росту. Даже по сравнению с относительно недавней перезагрузкой Вселенной монстров, или MonsterVerse от Legendary Entertainment их общей выдуманной вселенной.

В последний раз, когда эта парочка выясняла отношения, в 1962 году в японском кукольном фильме Кинг-Конг против Годзиллы, высота Конга была 45 метров сравните со всего лишь 7,5 метрами в фильме Питера Джексона Кинг-Конг от 2005 года (так его рост оценили зрители). В фильме Конг: Остров черепа 2017 года примат был уже ростом в 32 м это почти в четыре раза меньше текущей версии Годзиллы с её 120 м.

И хотя, судя по скелетам родителей Конга на Острове черепов, 30 метров это приблизительный генетический максимум для их вида, продюсеры франшизы выкрутились, объявив, что в том фильме Конг был подростком, и что у него ещё есть возможность подрасти, став достойным оппонентом Годзиллы через 40 лет, когда происходит действие нового фильма.



В том, чтобы масштабировать Конга, доведя его размер до Годзиллы, логика есть. Если бы Годзилла затоптала большую обезьяну на первых минутах, это был бы очень короткий фильм. Но как объяснить, что Годзилла выросла со 100 метров в 2014 году до 120 метров сегодня? И есть ли в этом какая-то научность?

Некоторые вещи в фильме показаны правильно. Джеймс Розиндел с факультета естественных наук Имперского колледжа Лондона указывает на существование теоретического закона Копа, согласно которому в ходе эволюционного развития видов размеры особей имеют тенденцию к увеличению. Чем ты крупнее, тем больше у тебя конкурентных преимуществ, и часто естественный отбор идёт по этому пути, пояснил он.

Однако более крупным особям требуется больше еды, и воспроизводятся они обычно медленнее, в связи с чем одна и та же экосистема может поддерживать меньшее количество таких особей. Поэтому логично, что Конг и Годзилла последние представители своих видов, а Конг в течение 40 лет медленно взрослеет.

Однако на этом наука практически заканчивается. Оказывается, что главными врагами Годзиллы и Конга будут не каждый из них друг для друга это будет физика. А точнее, законы гравитации и биомеханики.

Крупнейшие из живущих сегодня животных, синие киты, обитают в океане. Ограничение на размер водных животных тесно связано с возможностью поглотить достаточно еды, чтобы поддерживать их объёмные тела, поясняет Дэвид Лабонт, исследователь департамента инженерной биологии в Имперском колледже Лондона. Лабонт занимается конкретно взаимосвязью физических законов и размера тел. К примеру, почему не существует животных тяжелее гекконов, способных взбираться по гладким поверхностям вверх ногами?

Что до синих китов, говорит Лабонт, их огромные пасти и фильтрующий метод питания позволяет им добывать достаточно еды для поддержания тел [ежедневно синему киту требуется еды в количестве 3-4% массы его тела / прим. пер.]. Благодаря этому синие киты могут вырастать массой до 180 тонн (в последнем фильме Конг весил 158 тонн).

У водной среды есть и другие преимущества в частности, плавучесть. Одна из главных причин, по которой синие киты могут вырастать такими большими, является то, что их вес поддерживает вода. По этой же причине, когда киты выбрасываются на сушу, самой распространённой причиной их смерти является повреждение внутренних органов от веса их собственных тел.

Получается, что наземным животным приходится решать проблему гравитации. В связи с этим крупнейшее наземное животное, африканский слон, достигает относительно скоромного веса в шесть тонн.

Для наземных животных гравитация часто оказывается ключевым ограничением, поясняет Лабонт. В идеале нужно стоять на костях, не ломая их. Может показаться, что это не такое уж серьёзное ограничение, но чем больше вы становитесь, тем тяжелее это делать. Проблема в том, что способность костей, как и любых поддерживающих структур, сопротивляться давлению с увеличением размера растёт медленнее, чем то, что им нужно поддерживать.

Лабонт говорит, что это практически пример проблемы масштаба из учебника: прочность блока материала зависит от площади его сечения, а масса от объёма. Коллега Розиндела, Самраат Павар, иллюстрирует это при помощи хорошо известного примера с человеком ростом в 18 метров, который придумал британский биолог Джон Бёрдон Сандерсон Холдейн. Этот гигант будет в десять раз выше стандартного человека, а также в десять раз шире и толще. При этом его вес будет в тысячу раз больше, чем у обычного человека.

К сожалению, площадь сечения костей гиганта при этом будет всего в сто раз больше, чем у обычного человека, поэтому каждому квадратному сантиметру кости гиганта придётся поддерживать в десять раз больше веса, чем костям нормального человека. И поскольку бедренная кость человека ломается под весом, превышающим вес человека примерно в десять раз, гигант будет ломать свои бёдра при каждом шаге.



Так что у Годзиллы и Конга нет никаких шансов сделать шаг, не получив множественные трещины в костях не говоря уже о том, чтобы растаптывать целые городские кварталы.

Если поставить вопрос о том, может ли в принципе существовать то или иное животное, Лабонт говорит, что теплокровные существа таких, как приматы обычно легче приспосабливаются к окружающей среде, чем холоднокровные, поэтому у Конга есть больше шансов справиться с проблемами типа изменения климата, чем у Годзиллы.

Однако, добавляет Павар, у холоднокровного животного вообще нет шансов достичь размеров Годзиллы, как уже доказали динозавры. На самом деле Годзилла со своим размером не могла бы быть холоднокровной, поскольку эктотермное животное такого размера не смогло бы согреться только при помощи внешних источников энергии, поясняет он. Поэтому крупные динозавры были хотя бы частично эндотермными.

Получается, что угрожают Конгу и Годзилле не они сами, а их тела. Чем больше у вас тело, тем больше в нём клеток, и тем больше шансов у одной из них выйти из строя и породить раковую опухоль, поясняет Розиндел. Пока остаётся загадкой, как синим китам и африканским слонам удаётся предотвратить эту болезнь, но Розиндел считает, что у них в результате эволюции появилась какая-то генетическая защита от рака. Такая защита должна появиться в результате эволюции, и за неё, возможно, придётся чем-то платить. Любое большое существо должно решить эту проблему.

Самое большое существо на Земле может оказаться более необычным, чем Конг с Годзиллой вместе. Легко превосходит по размеру и синего кита и африканского слона armillaria solidipes, или опёнок тёмный. В орегонских лесах был найден единый организм этого гриба-паразита, простирающийся на 5,5 км и весящий в промежутке от 7000 до 30 000 тонн. И хотя заголовок Атака гигантского гриба вряд ли будет так же хорошо привлекать зрителей, как Годзилла против Конга, подобная история определённо будет более страшной и правдивой.