Paleontólogos estão furiosos com as representações de animais pré-históricos da IA

Jun 08 2024
À medida que a tecnologia de IA avança, cientistas e ilustradores enfrentam o futuro da comunicação visual.

Um rato com pelo menos quatro testículos, um maior que a cabeça, publicado em revista científica no início deste ano. Um pterossauro com um terceiro pé brotando de sua asa. Um museu postando um encontro psicodélico entre Godzilla e lagartixa nas redes sociais , enquanto uma ilustração mais realista do antigo réptil aparece em seu site .

As imagens produzidas pela inteligência artificial causaram muita controvérsia . Os poucos geradores de imagens líderes não são perfeitos e produzem resultados que às vezes divergem das necessidades ou expectativas do usuário. Mas nas ciências, os modelos de IA são mais do que ferramentas para criar meios de comunicação ou trampolins para a criatividade. Eles contribuem para o registro científico, na medida em que os números da pesquisa científica são parte integrante das descobertas escritas da equipe.

O que é 'paleoarte'?

Na paleontologia, as representações de criaturas antigas com base científica - também conhecidas como “paleoarte” - ajudam outros cientistas e o público a dar sentido a novas descobertas. Eles são fundamentados na ciência e são um portal único para mundos que estão a dezenas, e às vezes centenas, de milhões de anos de distância de nós. Dessa forma, há muito mais riscos do que a yassificação de Mary Anning .

A Paleoarte ocupa um espaço único no ecossistema de comunicação científica em virtude dos seus temas. Os ilustradores têm a tarefa de retratar animais extintos há muito tempo de acordo com a compreensão científica moderna desse animal: sua aparência, é claro, mas também o ambiente em que viveu e como fez uso desse ambiente.

“Considero a paleoarte como reconstruções artísticas de criaturas pré-históricas usando uma abordagem informada, tão precisa quanto possível e com decisões justificadas”, disse Jacob Blokland, paleontólogo e paleoartista da Universidade Flinders, na Austrália, em um e-mail ao Gizmodo. “Isso pode significar começar dos ossos para cima, aplicar músculos, pesquisar que tipo de tecidos moles poderia ter, considerações de postura, colchetes filogenéticos, ambiente potencial, etc., tudo a partir da literatura ou do material conhecido disponível.”

As ilustrações são inspiradas em animais modernos que estão evolutivamente relacionados com organismos extintos ou ocupam nichos ecológicos semelhantes aos de criaturas antigas. Dependendo das instruções que recebem, os geradores de imagens de IA não são atualmente capazes de absorver esta informação complexa e variada e produzir uma imagem a partir dela com a mesma fidelidade e atenção aos detalhes que um artista humano.

“Ilustrar sem considerar isso não é uma paleoarte real, na minha opinião, mas sim inspirado por ela”, acrescentou Blokland. “Acho que 'paleoarte', nesse sentido, ainda é algo exclusivo para ilustradores que não usam IA.”

Uma ilustração paleoarte de um T. rex berrando - observe a boca fechada, semelhante ao berro dos crocodilos.

O processo científico por trás da paleoarte

Considere a pele de dinossauro. Raramente preserva e, quando o faz, não há garantia de que os investigadores serão capazes de discernir detalhes como a pigmentação das células fossilizadas – embora uma equipa tenha conseguido fazer exactamente isso com uma cloaca de dinossauro em 2021. Apesar disso, é importante notar que ChatGPT me disse que, “Desde minha última atualização em janeiro de 2022, não havia nenhuma evidência fóssil de uma cloaca de dinossauro descoberta”. Em outras palavras, sempre verifique as informações dos chatbots de IA!

Esse tipo de incerteza sobre os tecidos moles deixa muito para a imaginação: como sabemos a coloração dos dinossauros, ou quais tinham plumagem? Quando os paleontólogos estão tomando decisões sobre se os dinossauros terópodes como o T. rex tinham lábios ou não , cabe aos paleoartistas representar com precisão como eles poderiam ter parecido para um público ávido.

Resumindo: a quantidade de esforço dedicado a uma ilustração científica da paleoarte pode ser perdida pelo espectador médio. Não é apenas uma representação de um determinado animal extinto em algum cenário plausível, mas sim uma imaginação de ponta do animal e seus arredores com base na vasta quantidade de informações paleontológicas, zoológicas, músculo-esqueléticas, biomecânicas, morfológicas e evolutivas desenvolvidas ao longo de os anos.

“A coisa mais triste sobre a arte de IA é que algo como a paleoarte tem um toque humano”, disse Natalia Jagielska, paleoartista e responsável pelas coleções do Museu Lyme Regis, na Inglaterra, em uma videochamada com o Gizmodo. “A paleoarte é científica – mas ainda é arte, é autoexpressão.”

A paleoarte de pessoas de diferentes origens terá uma aparência diferente, acrescenta Jagielska, porque todos nós vemos o mundo e os seus animais de forma diferente. Os modelos de IA são máquinas e, portanto, não são capazes de levar em consideração a experiência vivida ou a perspectiva pessoal ao gerar obras de arte. A ascensão da paleoarte gerada por IA gerou a hashtag #PaleoAgainstAI no X, anteriormente conhecido como Twitter, por meio da qual ilustradores e apoiadores da paleoarte defenderam representações humanas de criaturas antigas em vez de representações geradas por computador.

Ética questionável

Quando a IA é usada em paleo-reconstruções, a PBS Standards enfatiza que a mídia gerada pela IA deve ser divulgada como tal e deve manter os padrões de precisão e inclusão esperados de qualquer outro produto editorial. Mesmo que o uso da IA ​​na criação de paleomídia (estamos fazendo disso um termo) seja divulgado e atenda aos padrões científicos atuais, alguns argumentam que a IA está tirando o trabalho dos verdadeiros paleoartistas e não deveria ter um papel na paleontologia.

“A IA geradora de imagens é um algoritmo para roubo de direitos autorais”, disse Per Ahlberg, paleontólogo da Universidade de Uppsala, na Suécia, em uma videochamada com o Gizmodo. “O que é ainda pior é que você pode usar isso para começar a tirar do mercado as pessoas cujo trabalho você roubou e incorporou em seu algoritmo de aprendizagem, e isso é um grande problema porque precisamos de paleoartistas – verdadeiros.”

Uma imagem gerada por IA, supostamente de um trilobita, mas com características que não fazem sentido morfologicamente.

A paleoarte gerada por IA é “um engano direto do público leitor”, acrescentou Ahlberg, “e é uma cuspida na cara de uma paleoarte tradicional, que teve um papel importante em nos ajudar a conceituar mundos passados ​​e seus habitantes”.

A IA tem muitos propósitos úteis em todas as ciências

Apesar do seu uso indevido na paleoarte – por órgãos de comunicação social, mas também por instituições e até por cientistas – a inteligência artificial tem uma vasta utilidade nas ciências para redefinir a forma como vemos o nosso mundo e o universo. Já está a mudar a forma como os astrónomos examinam o cosmos em busca de fenómenos interessantes e a permitir que os arqueólogos leiam pergaminhos antigos que, de outra forma, seriam demasiado frágeis para serem estudados .

A IA é uma bênção para campos que exigem a análise de terabytes de dados e irá quase certamente acelerar o ritmo a que as descobertas científicas são feitas. Mesmo na paleontologia, redes neurais profundas – um tipo de rede neural multicamadas que pode identificar padrões e fazer previsões e decisões – são usadas para segmentar tomografias computadorizadas de fósseis de dinossauros, reduzindo o tempo gasto no processamento manual deles. A IA também tem sido usada na paleontologia para categorizar tipos de plâncton unicelular e grãos de pólen específicos no registro fóssil, uma tarefa trabalhosa para o olho humano.

Crânios protoceratopsianos segmentados com o uso de modelos de aprendizagem profunda.

“Onde tenho preocupações substanciais – e posso ver que isso acontece com muita facilidade, apenas com base na preguiça humana normal – é onde as pessoas terceirizam o estágio analítico para a IA”, disse Ahlberg, “de tal forma que, no final, o o autor humano está basicamente dizendo: 'bem, não entendo muito bem como a IA pode definir esses padrões, mas confio na caixa preta.'”

“Nesse ponto, você realmente abandonou o ponto central da ciência”, acrescentou.

Buscando diretrizes para IA ética

Num editorial publicado no mês passado no Proceedings of the National Academy of Sciences, alguns cientistas enfatizaram o imenso potencial da IA ​​nas ciências, mas propuseram cinco princípios para orientar os investigadores na sua utilização: divulgação e atribuição transparentes, verificação da IA- conteúdo e análises gerados, documentação de dados gerados pela IA, foco em diretrizes éticas e equitativas para o uso da IA ​​e monitoramento contínuo do impacto da IA ​​no processo científico, com envolvimento do público.

Num comunicado que acompanha o editorial, a geofísica, coautora do estudo e presidente das Academias Nacionais, Marcia McNutt, disse: “Congratulamo-nos com os avanços que a IA está a impulsionar nas disciplinas científicas, mas também precisamos de estar vigilantes quanto à manutenção de normas científicas de longa data. e valores.”

Embora a paleoarte não esteja sujeita ao mesmo nível de rigor que os artigos de periódicos revisados ​​por pares, ela é um componente crucial da comunicação em torno da pesquisa científica. Como tal, o uso da IA ​​em ciências visuais deve garantir um nível semelhante de revisão rigorosa.

“À velocidade com que estes motores de IA estão a evoluir, e se não houver legislação implementada para os regular, eles tornar-se-ão melhores e acabarão por ameaçar o trabalho dos paleoartistas”, disse Gabriel Ugueto, ilustrador científico e paleoartista, em um e-mail para o Gizmodo. “Se você valoriza a precisão das informações que fornecemos ao público, é hora de ser responsável.”

A IA ainda não é muito boa nisso

Embora a aplicação da IA ​​nas ciências tenha produzido muitas novas descobertas, e sem dúvida irá produzir muitas mais, ela tem as suas armadilhas. O fiasco do “rat dck” expôs as dificuldades que o software de geração de imagens de IA pode ter com ilustrações e figuras científicas, mas também destacou a necessidade de mais proteções em periódicos revisados ​​por pares. Um porta-voz da Frontiers, a família de periódicos em que o estudo com ratos foi publicado, disse ao Gizmodo que os “números e anotações abaixo do padrão” foram publicados “apesar dos processos em vigor para garantir a conformidade”. Um dos revisores do artigo disse à Vice que as imagens imprecisas do rato e dos testículos associados não eram de sua responsabilidade.

Uma ilustração gerada por IA da genitália de um rato com células-tronco associadas, incluindo anotações sem sentido.

Embora muitos possam discernir as partes ridículas da imagem do rato, pode ser mais difícil para o público ver imprecisões científicas nas representações de animais antigos. Os paleoartistas fornecem ao público a melhor visão de como as criaturas sobreviveram há milhões de anos de uma forma mais vibrante do que qualquer esqueleto.

“A quantidade considerável de conhecimento e evidências envolvidas nas verdadeiras reconstruções paleoartes produz um resultado muito mais preciso do que o que a arte da IA ​​pode alcançar”, disse Phoebe McInerney, paleontóloga da Universidade Flinders, em um e-mail ao Gizmodo.

Esquerda: uma reconstrução paleoarte de um arcossauro com escamas características nas costas. Direita: uma imagem gerada por IA, supostamente do mesmo arcossauro.
Ilustração : Esquerda: Matt Celeskey Direita: Uma imagem gerada por IA via Earth.com

Da forma como existem atualmente, as imagens geradas por IA muitas vezes deturpam as criaturas que os paleontólogos e ilustradores trabalham arduamente para dar vida (embora tenham melhorado consideravelmente nos últimos anos). A comunicação visual da vida antiga é fundamental: o T. rex que fica gravado na mente de um jovem após uma visita ao museu é o de um predador enorme e feroz, e não o material escrito exaustivamente revisado sobre sua morfologia e identidade taxonômica em um cartaz de exposição. . Uma coisa é você mesmo brincar com um gerador de imagens de IA para fazer um cruzamento entre uma galinha e um T. rex , mas é uma questão totalmente diferente quando uma instituição ou meio de comunicação apresenta ao público uma representação cientificamente imprecisa da vida que contradiz os pares. pesquisa revisada.

O Gizmodo entrou em contato com dois pesquisadores e um museu que anteriormente compartilhavam imagens de criaturas antigas geradas por IA em associação com pesquisas publicadas; um pesquisador se recusou a comentar e os outros dois não responderam no momento da publicação.

A IA apresenta outros riscos se for mal utilizada, e alguns estão reagindo

No ano passado, investigadores da Northwestern University descobriram que os revisores humanos não conseguiam diferenciar os resumos académicos escritos pelo ChatGPT da OpenAI dos resumos escritos por humanos, apesar de terem sido informados de que algumas das pesquisas que iriam rever eram geradas por IA.

As ilustrações geradas por IA vieram para ficar, mas esses geradores não podem produzir a verdadeira paleoarte: criações artísticas repletas de significado e nuances científicas. Programas como o Nightshade da Universidade de Chicago são projetados para “envenenar” modelos generativos de IA que tentam treinar em uma determinada imagem e alguns paleoartistas implantam o software para proteger sua mídia de ser raspada pela IA.

Não importa o que os ilustradores individuais façam, as posições que as instituições assumem em relação às imagens geradas artificialmente terão um impacto mais substancial na forma como a tecnologia é utilizada na representação da informação científica. A IA veio para ficar e isso é bom para a ciência. Mas um conjunto de princípios que delineiam a utilização da IA ​​na comunicação científica é importante não só para determinar os casos de utilização adequados, mas também para manter a confiança das pessoas na ciência. A comunicação é fundamental e, no mínimo, o público merece saber o que está vendo.

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