Комуникационната "азбука" на кашалотите се декодира с AI алгоритъм

Ваня Милева Последна промяна на 10 май 2024 в 00:00 5121 0

Интересно е да разберем какво си казват кашалотите.

Кредит Wikimedia Commons

Интересно е да разберем какво си казват кашалотите.

Китовете, тези огромни същества предизвикват удивление и страхопочитание. Интересно е да разберем какво си казват.

Скорошно проучване, проведено от изследователи от Лабораторията за компютърни науки и изкуствен интелект към Масачузетския технологичен институт (MIT CSAIL) и проекта CETI (Cetacean Translation Initiative -  инициатива за превод на езика на китоподобните), представя интересни нови прозрения в сложния свят на комуникацията на кашалотите и ни приближава една стъпка по-близо до дешифрирането на техния "език".

Тайната комуникация на кашалотите

Кашалотите (Physeter catodon), най-големите зъбати (подразред Odontoceti) китове на нашата планета, са известни със своите изключителни мозъци – най-големите от всички животни. Техните сложни социални структури в семейства и културни групи вероятно изискват и сложни начини за поддържане на връзки9те и координация. За да общуват, кашалотите използват поредица от кликвания, които изследователите са нарекли "коди" (codas). Всяка кода се състои от между три и 40 кликвания. В допълнение към промяната на броя на кликванията, които правят в бърза последователност, китовете често ускоряват или забавят темпото на всяка кода - изследователите наричат ​​това "рубато" ("rubato").

Скорошни изследвания дават представа колко сложна може да бъде тази комуникационна система:

Фонетична азбука
Учените са открили, че кашалотите притежават вид "фонетична азбука", вградена в техните коди. Това означава, че могат да манипулират ритъма, темпото и дори да добавят допълнителни кликвания (наречени "орнаментация", украшения), за да създадат вариации в комуникацията си.

Комбинации
Значението на кодите на кашалота не идва само от отделните кликвания. Конкретната последователност от кликвания и паузи е от съществено значение. Промяната на реда може да промени изпращаното съобщение. Тази система предоставя на китовете огромен речник от звуци с различни значения.

"Това е стъпка към констатацията, че други видове имат нива на комуникационна сложност, които не са идентифицирани досега, дълбоко свързани с поведението", коментира Даниела Рус (Daniela Rus), директор на CSAIL.

Как учените разбраха комуникацията на кашалотите?

Разбирането на комуникацията на кашалота представлява уникално предизвикателство. За да разгадаят техните разговори, изследователите са използвали комбинация от авангардна технология и усъвършенстван анализ:

Етикети за биологично регистриране
Тези специализирани етикети се прикрепят към свободно плуващи китове, осигурявайки безпрецедентно ниво на детайлност. Те прецизно записват кликанията, които правят тези китове, заедно с данните за тяхното движение. Това предоставя на учените необработената информация, необходима за дешифриране на тяхната комуникация.

Алгоритми за машинно обучение
Големият обем и сложността на записаните данни изискват мощни инструменти за анализ. Алгоритмите за машинно обучение се отличават с откриването на закономерности (патерни) в огромни масиви от данни. Тези алгоритми са от решаващо значение за идентифициране на фините вариации и комбинации в кодите на кашалота.

Данните, събрани от маркерите и анализирани с тези алгоритми, разкриват нещо забележително: моделите, които стоят в основата на комуникацията на кашалота, са много по-сложни и нюансирани, отколкото се предполагаше преди. Това откритие показва изненадващо сложна комуникационна система.

Изследването на китовете, което промени отношението към тях

Изследванията на китовете, особено разбирането на тяхната комуникация, изиграват решаваща роля в организирането на движението "Спасете китовете". В основата на тази успешна инициатива за опазване е работата на биолога Роджър Пейн (Roger Payne), който е първият, който документира странно красивите песни на гърбатите китове.

"Изследването на Роджър демонстрира влиянието, което науката може да има върху обществото. Неговото откритие, че китовете пеят, довежда до Закона за защита на морските бозайници и помогна за спасяването на няколко вида китове от изчезване", отбелязва Дейвид Грубер (David Gruber), основател на проекта CETI.

Това изследване не е само за китовете. Става въпрос за фундаменталния въпрос за това как общуват интелигентните същества. Представете си, че се опитвате да разберете извънземна цивилизация с напълно различен начин на виждане и взаимодействие със света – това е предизвикателството, пред което са изправени изследователите в този проект.

"Един от интригуващите аспекти на нашето изследване е, че то прави паралел с хипотетичния сценарий за контакт с извънземни видове", посочва един отъ участниците в проучването.

Бъдещето на декодирането на комуникацията на кашалотите

Потенциалът да разберем посланията и значенията в комуникацията на кашалотите е изкушаващ, но все още сме в началните етапи на това невероятно научно постижение. Това изследване създаде силна основа за по-нататъшни проучвания, поставяйки редица вълнуващи въпроси:

Разбиране на значението: Възможно ли е тези сложни промени в ритъма, темпото и други варианти на кликания да имат конкретни значения? Могат ли поредиците от кликания на китове да функционират подобно на думи в изречение, като подредбата им променя посланието?
Правилата за общуване с китове: Има ли основна "граматика" в разговорите на китовете? Следват ли набор от откриваеми правила или комуникацията им е по-инстинктивна и по-малко структурирана?
Отвъд основите: Когато учените научат повече за градивните елементи на речта на китовете, те ще пожелаят да наблюдават комуникацията на китовете в по-широк контекст. Дали китовете променят комуникацията си в зависимост от социалните ситуации или конкретните задачи, които изпълняват?

Отговорите на тези въпроси няма да задоволят само любопитството ни към китовете. Това изследване задълбочава нашето разбиране за това как интелигентните видове общуват на Земята. Може дори да предостави прозрения, свързани с търсенето на извънземен разум и комуникация.

"Учените се интересуват особено от това дали комбинациите от сигнали варират в зависимост от социалния или екологичен контекст, в който са дадени, и степента, до която комбинациите от сигнали следват забележими "правила", които се разпознават от слушателите", обяснява професор Робърт Сейфарт (Robert Seyfarth) от Университета на Пенсилвания.

Значение на изследването

Можем ли един ден да съобщим нещо просто на кит? Може би нещо като класическото първо послание от хората до извънземните – "Ние идваме с мир"? Това е много далече. Но разбирането на комуникацията с животните е едновременно завладяващо и важно.

Може би това изследване ще ни помогне да оценим богатия социален живот на китовете и невероятното разнообразие от комуникации на Земята, като между другото насърчи усилията за опазването на тези великолепни същества.

Справка: Sharma, P., Gero, S., Payne, R. et al. Contextual and combinatorial structure in sperm whale vocalisations. Nat Commun 15, 3617 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-47221-8 

Източник: Sperm whales' communication "alphabet" decoded with AI algorithm, Sanjana Gajbhiye, Earth.com

Най-важното
Всички новини
За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

Няма коментари към тази новина !