Człowieku – wstydź się. Codziennie zaśmiecasz swoje otoczenie i zamiast samemu się tym zająć, do wykonania brudnej roboty zaprzęgasz… zwierzęta. Jak się okazuje, inżynierzy konstruują już karmniki, które dają ptakom nagrodę za przyniesienie kapsla od butelki, puszki czy niedopałka. W Azji dżunglę sprzątają przyuczone małpy. Ale czy to one powinny za nas harować?
Człowiek od wieków wykorzystywał zwierzęta do pracy, więc nic dziwnego, że trenuje też dzikie gatunki, by za niego sprzątały
W Chinach zbieraczom śmieci pomagają małpy, a inżynierzy konstruują karmniki sprzątające
Ludzie próbują nauczyć wroni i sroki sprzątania kapsli, niedopałków czy... znajdowania zgubionych monet. Ptaki są nagradzane jedzeniem
Psycholog zwierząt ocenił te projekty i wskazał, czemu krukowate tak dobrze radzą sobie z zadaniami zlecanymi im przez ludzi
Czy własnymi śmieciami człowiek nie powinien się jedkan zając sam?
Wykorzystywanie pracy zwierząt jest tak stare, jak cała rasa ludzka. Psy tropiące przy polowaniu czy woły ciągnące pługi towarzyszyły nam od zarania dziejów. Nie masz rzeki na młyn wodny? Daj bydło do kieratu. Po spiżarce pałętają się myszy? Kot i po problemie. Koń, jaki jest, każdy widzi. A o ogromie jego pracy wspominać nie trzeba.
Obecnie wiele typowo dzikich, a nie udomowionych zwierząt od pokoleń żyje już w miejskiej dżungli. Co prawda nie mają "nine to five", kwartalnych sprawozdań do napisania i targetów do zczalendżowania jak gatunek Homo sapiens. Po prostu funkcjonują wśród biurowców i bloków.
Ekologia wśród zwierząt – małpy sprzątają śmieci
Nic więc dziwnego, że w człowieku pojawia się chęć jakiegoś wykorzystania tych "obiboków". Skoro pałętają się bez celu, wyjadają resztki ze śmietników i robią bałagan, to przynajmniej mogą się na coś przydać. Co ciekawe, mamy już w tym aspekcie pewne sukcesy.
Już parę lat temu serwis Global Times informował o bardzo nietypowych pomagierach ekip sprzątających turystyczne szlaki wokół górzystej okolicy jeziora Shiyan, nieopodal miasta Changsha. mają nawet specjalne koszulki pracownicze, a za przyniesienie butelki po napoju z okolicznych zarośli dostaną od swojego "przełożonego" kawałek banana.
Małpy są jednak "prawie jak my" – inteligentne, samoświadome i zdolne do nauki. A do tego czuwa nad nimi przecież człowiek. Do tego ciężko sobie wyobrazić, by gangi makaków wysprzątały nam Warszawę, Kraków czy inne polskie miasta.
Bardziej imponującym przykładem jest więc zatrudnienie na sprzątaczkę zupełnie dzikich ptaków, które widzimy codziennie za oknem. Jak się okazuje "ptasi móżdżek" to tylko określenie, bo te zwierzęta potrafią się bardzo szybko uczyć nowych zachowań.
Szczególnie inteligentna wydaje się zaś rodzina krukowatych. Personalnie to moje ulubione ptaki, właśnie dlatego, że są piekielnie zmyślne. Podczas niemiłosiernie dłużącego się w czasie pandemii Covid-19 home office zaczęłam je nawet obserwować przez lornetkę i dawać im m.in. orzechy. Z ich łupaniem radzą sobie całkiem nieźle.
Na problem niedopałków… wrony i kruki?
Jakiś czas temu głośno zrobiło się o startupie Crowded Cities. W ich projekcie Crowbar (nie za dużo tej gry słów?) nie chodzi o wyważanie drzwi łomem, ale o dosłowny "bar dla wron". Pomysł zakładał pozbycie się niedopałków z przestrzeni publicznej – jest prosty, a genialny.
W uczęszczanym przez taki miejscu, na przykład w parku, stawia się specjalny karmnik. W jego górnej części mamy dozownik jedzenia, a w dolnej – pojemnik na niedopałki z kamerą zdolną je rozpoznać. Kolejny krok to nauczenie okolicznego ptactwa, że za wrzucenie niedopałka dostaną przysmak. I tak kruki, wrony, kawki i inne tego typu zaczną same sprzątać miasto za jedzenie.
Niestety entuzjaści zamknęli projekt Crowbar bezowocnie w 2018 r. Po prostu nie mieli dalszych zasobów i wsparcia inwestorów. Ale nie są jedynymi osobami, które chcą nauczyć kruczą rodzinę czegoś pożytecznego.
Wrona zbiera zgubione monety
Jeden z takich pomysłów ziścił się już w 2008 r. Niejaki Joshua Klein sam określa się jako "trochę pisarz, trochę haker". Na pewniej imprezie aż wstrząsnął się po komentarzu jednego z gości, który postulował, by wybić wszystkie kruki w mieście, "bo robią bałagan".
Klein odbił piłeczkę, wskazując, że zamiast grzebać po śmietnikach krukowate mogłyby przecież robić coś pożytecznego – wystarczy je nauczyć. Usłyszał, że "to przecież niemożliwe".
Parę lat nie mógł pozbyć się pomysłu z głowy, aż wreszcie musiał sam wprowadzić go w życie. Maszynę nazwał Crowbox, i w skrócie opisuję ją jako "crow vending machine", bo działa identycznie jak automat z przekąskami w ludzkim świecie. Ptak wrzuca zgubioną przez człowieka monetę, a w zamian dostaje fistaszka.
Proces nauki jest żmudny. Najpierw trzeba przyuczyć ptaki, że dostaną tu jedzenie. Potem rozrzucić na karmniku monety i zachęcić "uczniów" do wrzucenia ich do odpowiedniej dziury, by skojarzyły fakt, że dostają nagrodę za spełnienie zadania. Końcowo, przy karmniku nie ma żadnych monet. Kruk musi przylecieć ze znalezionym "na dziko" bilonem.
Jako, że jest to projekt Open Source, pliki i instruktaż zrobienia własnego automatu Crowbox można pobrać z oficjalnej strony thecrowbox.com
Sroka wysprząta okolice z kapsli, puszek i nie tylko
Najnowszą inicjatywą w uczeniu krukowantych sprzątania świata jest zaś BirdBox autorstwa inżyniera robotyki Hansa Forsberga. On za "cel" obrał sobie okoliczne sroki, które często odwiedzają jego podwórko. I chce nauczyć je zbierania wielu rodzajów odpadków.
Tu projekt jest o tyle bardziej zaawansowany, że jako "mózg" karmnika wykorzystano minikomputery Raspberry Pi, a system będzie wykorzystywał sztuczną inteligencję do wykrywania, czy sroczki czasem nie oszukują.
W pierwszej kolejności zadaniem ptaków było znoszenie okolicznych kapsli od butelek. W tych testach zamontowany w pojemniku na odpadki wykrywacz metalu sygnalizował, kiedy wrzucony został kapsel, a kiedy nie trafiło tam nic metalowego.
Proces nauki był podobny jak w przypadku Crowbox. Ptaki lądując na urządzeniu przypadkiem strącały rozłożone wokół kapsle do specjalnie przygotowanego lejka. Po pewnym czasie nauczyły się zależności, a następnie same zaczęły znosić do maszyny znalezione w sąsiedztwie "skarby".
W drugiej połowie 2020 r. z sukcesem udało mu się na nauczyć nowego "fachu" lokalne sroki To skromny początek, ale działa. Co więcej, inżynier ma bogate plany rozwoju projektu. Kolejnym krokiem jest zbieranie przez ptaki metalowych puszek.
Tu problemem może być nauczenie zwierząt wrzucania dość dużych obiektów w odpowiednie wycięcie w urządzeniu. Same opakowania mogą zaś być zgniecione lub nie. Inżynier ma już jednak parę pomysłów jak rozwiązać ten problem i przyuczyć ptaki do nowego zadania.
Od początku inicjatywy planem było zaprzęgnięcie do pracy sztucznej inteligencji. Kamera współpracująca z AI pozwala na wykrywanie określonych rodzajów śmieci. W styczniu 2021 r. Forsberg pokazał, jak zamierza to robić. Na początek system ma rozróżniać kapsle od niedopałków papierosów i stanu pustej "miseczki" na odpadki.
Po odpowiednim wytrenowaniu algorytmów inżynier chciałby, aby system dawał ptakom nagrody także za przyniesienie m.in. papierków po cukierkach czy spadłych jabłek z jego ogrodu.
Projekt ma charakter rozwojowy, więc jeśli jesteście nim zainteresowani najlepiej dać Forsbergowi "suba" na YouTube. Znajdziecie tam też dłuższe streamy z działania karmnika, jeśli szukacie czegoś relaksującego.
Psycholog zwierzęcy – czy powinniśmy wykorzystywać ptaki do sprzątania środowiska
Zaciekawiło mnie, czemu wszystkie karmniki wykorzystują krukowate. Czy jest w nich coś specjalnego, że tak dobrze radzą sobie ze zlecanymi im zadaniami?
O ocenę powyższych cudów techniki i wyjaśnienie poprosiłem Remigiusza Cichonia – lekarza weterynarii, psychologa zwierzęcego i wykładowcy uniwersytetu SWPS w Poznaniu.
Widział pan projekt inteligentnego karmnika, który uczy kruki zbierania kapsli ze środowiska. Jak pan ocenia takie pomysły jako specjalista od zachowania zwierząt?
Remigiusz Cichoń: Muszę przyznać, że projekt wzbudził moją ciekawość. Co ważne, taki karmnik pobudza najważniejszą dla wszystkich zwierząt na Ziemi emocję i schemat działania – szukanie.
W swoich badaniach tę zależność opisał profesor Jaak Panksepp, amerykański naukowiec pochodzenia estońskiego. To on określił "szukanie" jako jedną z podstawowych emocji. Szukanie jest ważniejsze nawet od takich emocji jak strach, wściekłość czy zabawa.
Jeśli wyuczymy ptaka, żeby aktywnie realizował emocję poszukania, to już sam akt szukania będzie miał pozytywny wpływ na cały organizm zwierzęcia. A takie zachowanie wywołamy, oferując mu nagrodę w postaci jedzenia.
No właśnie, jak rozumiem pokarm jest tu efektywną metodą nauczenia wrony czy sroki nowego typu zachowania?
Nagroda za wykonanie akcji szukania to tak zwane pozytywne wzmocnienie zachowania. Intuicyjnie ten sam schemat nauki stosuje każdy, kto daje psu "smaczka" za podanie łapy.
Pokarm wiązany jest w myśleniu zwierzęcia jednoznacznie pozytywnie. Nagroda po prawidłowym wykonaniu zadania wzmacnia zaś prawdopodobieństwo tego, że zwierzę ponownie wykona daną akcję – czy znajdzie i przyniesie kapsel, czy zareaguje na komendę "siad".
Z punktu widzenia etologicznego i naukowego nadal uważam jednak, że kluczową funkcją uruchamianą w przypadku takiego "karmnika na kapsle" jest jednak aktywizowanie schematu i emocji szukania. Szukanie także jest wiązane z bardzo pozytywnymi odczuciami, podobnie jak jedzenie.
Wydaje mi się, że takie szukanie występuje też u ludzi. Mam rację?
Ależ oczywiście. Nie bez powodu mówimy na przykład o "poszukiwaniu wiedzy". Ta emocja stoi u podstaw ludzkiej nauki, doskonalenia się, znajdywania rozwiązań dla naszych problemów. Gdy dowiemy się czegoś nowego, po prostu czujemy się dobrze. W przypadku człowieka uruchamiają się więc identyczne schematy.
Jeśli kiedykolwiek szukał pan długo jakiegoś zagubionego przedmiotu po pokoju i nagle pan go znalazł – czyż nie było to związane z wielką ulgą? Nie poprawiło panu humoru? Na pewno tak było.
Sam schemat "zadanie – nagroda" kojarzy się z eksperymentami na zwierzętach. Od razu zaświtało mi warunkowanie Pawłowa, eksperymenty typu Skinner Box. Czy taki karmnik nie jest praktycznym zastosowaniem wiekowych badań naukowych?
Trzeba przyznać, że nie jest to nic przełomowego. Eksperymenty Iwana Pawłowa, który zajmował się tzw. warunkowaniem klasycznym zwierząt, to przecież początek ubiegłego stulecia. On też uczył swoje psy z nagrodą karmienia. Burrhus Skinner to zaś lata 30. w USA.
Dokładna metoda z karmnika BirdBox to moim zdaniem nieco inne podejście, niż warunkowanie zachowania pokarmem. Tu mamy do czynienia ze schematem znanym z działań psychologicznych i psychiatrycznych. Słowem, badań na ludziach, jak chociażby sławny Test Sally i Ann.
W badaniach na dzieciach z zaburzeniami ze spektrum autyzmu dzieci miały za zadanie znaleźć przedmiot, który wywoływał u nich radość. Nagrodą za dobrze wykonane zadanie była zaś właśnie pozytywna emocja, a nie słodycz czy nagroda rzeczowa. Tak samo uczyć można zwierzęta.
Dlaczego to działa? Pochwała czy pozytywna emocja też może motywować, ale chyba nie tak mocno jak lizak?
Za tego typu zachowania atawistyczne, szukanie, odkrywanie, są odpowiedzialne pewne ośrodki w mózgu. Badania potwierdzają, że u wszystkich ssaków są one jednakowe. U ptaków te struktury są bardzo podobne pod względem morfologiczno-anatomicznym.
Oznacza to, że zarówno my, inne ssaki jak i ptaki dość dobrze uczymy się nowych zachowań tylko ze względu na to, że sprawia nam to przyjemność, powoduje pozytywną reakcje organizmu.
Wspomnianym karmnik to dla ptaków po prostu "dobry biznes". Korzystając z niego łączą dobrą zabawę związaną z samym szukaniem kapsla z dodatkowym bodźcem nagrody w postaci jedzenia. Sądzę jednak, że jeśli karma by się skończyła, to nadal przynosiły by kapsle – dla samej frajdy, albo usłyszenia dźwięku maszyny.
Jak inteligentne są ptaki? Wiemy że mogą się sporo nauczyć, ale gdzie leżą granice ich pojmowania?
To pytanie nie ma wyczerpującej odpowiedzi. Trzeba to przyznać – nauka nadal dość niewiele wie o inteligencji ptaków, ich sposobie komunikacji czy przemieszczania się. Jest tu wielkie pole do popisu dla młodych naukowców, dużo do odkrycia i udowodnienia.
Czy mówimy o krukowatych czy każdym innym podgatunku nie można jednak po prostu powiedzieć "ptaki są takie mądre. Od tego zwierzęcia są lepsze a od tego gorsze". Nie da się zmierzyć IQ dla całej tej gromady, gdyż jest ona zróżnicowana.
Na inteligencję ptaków trzeba spoglądać pod kątem ewolucyjnym i pod kątem ich miejsca w ekosystemie. Spełniają one bardzo różnorodne role. Sójek na przykład nie lubią zbytnio myśliwi, bo ostrzegają one całą okolicie "uwaga, zbliża się niebezpieczeństwo" i robią to od niezliczonych pokoleń.
W innych zadaniach dobre są sikorki, w innych wróble, gołębiowate, synogarlice, ptaki drapieżne. Każdy gatunek ma inaczej wykształcone zmysły, swoje słabe i mocne strony.
A jakie są kruki, wrony?
Krukowate mają w sobie dość unikalne połączenie cech. To padlinożercy. W ekosystemie zawsze poruszały się więc blisko drapieżników. Co więcej, robiły im za zwiadowców. Znane i udokumentowane są przypadki, gdzie kruki wskazywały polującym zwierzętom ofiarę. Drapieżnik się naje, a ptak będzie miał ucztę z resztek.
Rodzinę krukowatych porównałbym więc do... dronów. Są świetne w monitorowaniu okolicy, mają ostre zmysły, zapamiętują gdzie jest padlina, wyszukują osłabione zwierzęta – to wszystko są ich naturalne zachowania.
Co więcej, kruki i im podobne są nastawione na współpracę, często z innymi gatunkami – kotowatymi, psowatymi. Maja do tego naturalne predyspozycje, tak ukształtowały się ich mózgi.
Dla nich propozycja zadania, za które dostaną jedzenie to nic nowego. Jak już wspomniałem, samodzielnie wyszukują bowiem drapieżnikom cele i w nagrodę… też dostają jedzenie. Wystarczy, ze człowiek "podmieni" im sarnę na kapsel.
Tu powstaje pytanie. Człowiek wyprodukował te śmieci, niedopałki, kapsle itp. Porozrzucał je po trawnikach. A teraz każe po sobie sprzątać zwierzętom. Jak pan ocenia ten aspekt? Z jednej strony to pewna symbioza, z drugiej – może wykorzystywanie zwierząt?
Na sprawę trzeba spojrzeć w dwóch aspektach. Jeśli nauczymy ptaki, że mają sprzątać określone śmieci, np. kapsle, monety. Wiadomo, że krukowaty nie ma raczej szans połknąć takiego przedmiotu, zadławić się. Tu nie widzę problemu, to dobra sytuacja.
Uważam jednak że trzeba niezwykle uważać i mieć na względzie przede wszystkim nie czystość miast, a bezpieczeństwo zwierząt. Nie da się ukryć, że największym grzechem ludzkości wobec środowiska jest plastik. Zawijamy w to niezliczone produkty, zaplątane w drzewach reklamówki łopoczą na wietrze. A plastik może stanowić niebezpieczeństwo dla wielu zwierząt.
Jako lekarz weterynarii wiele razy spotkałem się z prostym faktem. Żołądki padłych zwierząt, ptaków i nie tylko, bywają pełne odpadów produkowanych przez człowieka. I to one doprowadziły do śmierci. Nie wyobrażam sobie masowego uczenia ptaków zbierania plastikowych odpadów. To odroczony wyrok śmierci.
Już samo pasywne zanieczyszczenie środowiska jest obecnie tak duże, że niezliczone zwierzęta umierają zaduszone, zadławione lub w inny sposób okaleczone przez śmieci człowieka. Jeśli nauczymy ptaki, że mają się aktywnie narażać przegrzebując nasze odpadki to może się to dla nich tragicznie skończyć.
Osobiście dzikim zwierzętom dałbym święty spokój. Bardzo dobrze to działa, co widać w pandemii Covid-19. Gdy większość z nas przesiadywała w domach odbył się piękny sezon lęgowy. To było podczas podczasmarcowego lockdownu w 2020 r., zwłaszcza ptaki odżyły wręcz w niewyobrażalny sposób.
To niestety dobitnie pokazuje, że najlepiej dla środowiska byłoby, gdyby ludzie zniknęli. Albo przynajmniej żyli tak, by drastycznie ograniczyć nasz negatywny wpływ na naturę.