Forscher entschlüsseln Sprache der Schweine

Mithilfe von Künstlicher Intelligenz haben Wissenschaftler ein Programm entwickelt, das die Laute von Schweinen Emotionen zugeordnet. Anhand der Länge von Grunzen verstehen sie nun, ob ein Tier glücklich oder unglücklich ist.

Worüber sich diese Schweine wohl 'unterhalten'?

Foto von Amber Kipp auf Unsplash
Veröffentlicht am 10. März 2022, 09:18 MEZ

Mit uns spricht kein Schwein? Von wegen. Wir hören nur nicht richtig hin. Die hochentwickelten Säugetiere sind mit komplexen kognitiven Fähigkeiten ausgestattet, die sich auch in den vielschichtigen Lautäußerungen erkennen lassen.

Welche Emotionen solchen Lauten zugrunde liegen, hat nun ein Forscherteam rund um Prof. Dr. Elodie Briefer vom Institut of Agricultural Sciences der ETH Zürich, der Behavioural Ecology Group an der Universität Kopenhagen und des französischen Nationalen Forschungsinstitut für Landwirtschaft, Ernährung und Umwelt (INRAE)  untersucht.

Mithilfe von Künstlicher Intelligenz ist es den Wissenschaftlern erstmals gelungen, die emotionale Bedeutung der Laute von Schweinen zu entschlüsseln. Die Erkenntnisse der Studie könnten nun Verfahren zur Verbesserung des Tierwohls in der Schweinezucht zugutekommen, berichten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in ihrer Studie.

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Glückliche Schweine grunzen kürzer

Das Forschungsteam entwickelte einen lernfähigen Algorithmus, der einzelne Emotionen aus 7.000 Audioaufnahmen von Schweinelauten herauslesen sollte. Der trainierte Algorithmus konnte nach einigen Tests einen Großteil der Laute richtig zuordnen. „Es gibt deutliche Unterschiede in den Äußerungen der Schweine, wenn wir positive und negative Situationen betrachten“, sagt Elodie Briefer. „In positiven Situationen sind die Laute viel kürzer, mit geringen Schwankungen in der Amplitude.“

Gesammelt wurden die Aufzeichnungen in Tierzuchtbetrieben, also von Schweinen, die vielen unterschiedlichen Situationen und somit möglicherweise ähnlich unterschiedlichen Emotionen in ihrem Zuchtleben ausgesetzt sind. So nahm man Ferkel auf, die von ihren Müttern gesäugt wurden, erfreutes Quieken, wenn Ferkel nach einer Isolierung wieder mit ihrer Familie vereint wurden. Zu den emotional negativen Erfahrungen gehörten Trennungen, Futterentzug, Konflikte und Kastrationen sowie der Umgang mit den Tieren im Schlachthof.

Die Forscher „fütterten” anschließend die Künstliche Intelligenz mit den über 7000 Tonaufnahmen, um ein erkennbares Muster in den Geräuschen festzustellen. Die KI lernte zu entschlüsseln, ob ein Schwein eine positive, negative oder anderweitige Emotion verspürte. Die Maschine wurde trainiert, „glücklich“ oder „aufgeregt“ als positive und „ängstlich“ oder „gestresst“ als negative Emotionen zu registrieren.

Tiere durch ihre Laute verstehen – und schützen

„Mit dieser Studie zeigen wir, dass Tiergeräusche einen großartigen Einblick in ihre Emotionen bieten”, sagt Briefer. „Wir beweisen auch, dass ein Algorithmus verwendet werden kann, um die Emotionen von Schweinen zu entschlüsseln und zu verstehen, was ein wichtiger Schritt in Richtung eines verbesserten Tierschutzes für Nutztiere ist.“

Um das physische Befinden der Tiere automatisch zu überwachen, stehen Landwirten bislang mehrere analytische Systeme zur Verfügung. Ein objektiver Einblick in die Emotionen und Empfindungen der Tiere blieb bisher noch aus. Das könnte sich durch die Studie der Forscher ändern, denn sie haben den Tieren ganz genau zugehört.

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