Новый технологический аппарат, предназначенный для распознавания лиц обезьян и отображения интерактивных активностей, обещает открыть новые подходы к изучению когнитивных способностей этих животных.
В Заповеднике Табога, природоохранной зоне площадью более 500 гектаров в провинции Гуанакасте, Коста-Рика, обитает заметно плотная популяция обезьян вида Cebus imitator, известных своими высоким интеллектом и отчетливо светлым лицом.
В прошлом году, в июле, один из этих приматов обнаружил необычное устройство, сияющее среди растительности. Этот предмет состоял из 15-дюймового экрана в деревянной раме и прозрачного контейнера.
Приблизившись, животное начало тыкать в аппарат. Достаточно было коснуться экрана, чтобы автоматическое устройство отреагировало, выпустив кусочек высушенного банана в контейнер. Вскоре обезьяна поняла принцип работы: нажатие на синий экран приводило к получению награды, которую можно было съесть, повторяя цикл.
Не подозревая об этом, животное участвовало в тестах для нового искусственного интеллекта. Эта машина, названная CapuchinAI, была стратегически установлена ее разработчиками, учеными из Университета Эмори и Технологического института Джорджии (США), с целью изучения когнитивных функций диких обезьян-капуцинов с помощью инновационного метода.
С точки зрения ИИ, это оборудование отличается от таких платформ, как ChatGPT, больше напоминая Smart Sampa или системы распознавания лиц, используемые в кондоминиумах. Оно использует систему распознавания лиц на основе ИИ, способную различать лицо каждой обезьяны, что позволяет индивидуально отслеживать ее реакции на простые учебные упражнения.
Методология была подробно описана в статье, опубликованной в журнале American Journal of Primatology, впервые предоставив исследователям модель для систематического анализа когнитивных способностей обезьян в их естественной среде обитания.
Имея прототип, ученые планируют в ближайшее время протестировать более продвинутые версии, исследуя аспекты выживания этих животных, которые были бы невозможны для изучения в лабораторных условиях.
Профессор Марсела Бенитес, руководитель исследования, отметила в заметке, что «мозг приматов эволюционировал не в лаборатории, он эволюционировал в сложных и конкурентных средах». Она добавила, что, несмотря на это, когнитивные функции приматов редко изучаются в природе из-за сложности получения необходимого экспериментального контроля в непредсказуемых сценариях.
Первоначально команда использовала ИИ с открытым исходным кодом, работающий на простом ноутбуке и предназначенный для распознавания объектов. С помощью фотографий животных система была обучена распознавать лица шести обезьян-капуцинов с точностью 97%. Это обучение включало обведение рамками лица каждого животного на всех доступных изображениях.
Учитывая, что в лесах Коста-Рики находятся сотни таких животных, для оптимизации системы было решено упростить алгоритм, чтобы он активировал камеру всякий раз, когда поблизости находилась какая-либо обезьяна-капуцин.
В дополнение к распознаванию лиц ученые разработали программу для оценки интеллекта животных. Каждый раз, когда животное взаимодействовало с синим квадратом, отображаемым на экране, выдавалась награда.
Все компоненты были собраны в деревянный корпус и доставлены в Заповедник Табога. Первая итерация устройства была протестирована в июле-августе 2025 года. На третий день альфа-самец Папи первым осмотрел предмет вблизи. Другие обезьяны пришли позже, и крупная обезьяна по имени Тромпудо быстро разгадала загадку.
Федерико Санчес Варгас, исследователь, ответственный за исследование, сообщил: «Он забрался в коробку и начал стучать по задней части. Наконец, он ударил по сенсорному экрану, и кусок банана выпал». Он также прокомментировал: «Было почти так, как будто можно было увидеть, как он понимает: 'А, вот что нужно делать, трогать экран!'; Было невероятно наблюдать, как особь так быстро чему-то учится».
За этот период в странный предмет, оставленный в джунглях, исследовали в общей сложности 16 обезьян-капуцинов, и десять из них усвоили связь между сенсорным экраном и вкусной наградой.
Исследователи уже заметили различия между обезьянами. Некоторые легко поняли механизм, в то время как другим потребовалось больше времени, чтобы обнаружить необходимость касаться экрана. Были обезьяны, которые целовали экран, а другие резко искали награду, ударяя по коробке или грызя механизм выдачи банана. Кроме того, были более замкнутые особи, которые предпочли понаблюдать за товарищами, прежде чем приблизиться к предмету.
На основе видеозаписей 16 обезьян-капуцинов, собранных на этом пилотном этапе, исследователи совершенствуют систему. На следующем этапе экспериментов они планируют применять новые задания для изучения четырех широких областей когнитивных функций: способности к обучению, когнитивной гибкости, кратковременной и долговременной памяти, а также контроля импульсов. Например, в контроле импульсов животные получали бы награду только в том случае, если касались зеленых квадратов и игнорировали красные.
Преимущество распознавания лиц заключается в том, что у каждого индивидуума будет своя собственная эволюция в тестах — алгоритм действует как маркер прогресса, представляя соответствующее задание для каждой обезьяны. Более того, он ограничивает количество пищи, которое может получить каждый, предотвращая монополизацию взаимодействия доминирующими особями.
С помощью CapuchinAI ученые стремятся расширить исследования обезьян-капуцинов, используя всю накопленную базу данных об этих животных в регионе за последние десятилетия.
Бенитес заключила: «Мы можем исследовать фундаментальные вопросы о том, как окружающая среда, индивидуальный опыт и поведение связаны с когнитивными способностями». Она продолжила: «Почему одни особи лучше других в определенных задачах? Как разные особи адаптируются к различным ситуациям? Как различные когнитивные стратегии соотносятся с приспособленностью?»
