Naukowcy na tropie tajemnic języka waleni
Czy kiedykolwiek dogadamy się z wielorybami? Naukowcy od dawna przypuszczają, że ich język ma gramatykę. W rozszyfrowaniu, o czym rozmawiają te podwodne olbrzymy, ma pomóc sztuczna inteligencja.
Trudno szeptać, kiedy jest się kaszalotem. Ogromne walenie - największe drapieżniki żyjące na Ziemi - są najprawdopodobniej także najgłośniejszymi zwierzętami świata. Ich kliknięcia osiągają głośność 200-230 decybeli. Dla porównania start księżycowej rakiety Saturn V, jednego z najgłośniejszych obiektów stworzonych przez człowieka, wiązał się z hałasem rzędu 204 decybeli.
Kaszaloty wykorzystują dźwięk podczas polowania. Niektóre z wydawanych przez nie sygnałów, trwające zaledwie 100 mikrosekund, są odpowiednikami sonaru i pozwalają im "widzieć" świat nawet w całkowitej ciemności na głębokości 1200 m. pod powierzchnią oceanu. Inne sekwencje to sposób na nawiązanie kontaktu z innymi przedstawicielami ich gatunku, nawet oddalonymi o setki kilometrów. Naukowcy od dawna rejestrują takie serie dźwięków, znane jako "koda". Ale co właściwie mówią do siebie walenie?
Na pewno mają wiele tematów do rozmowy. Kaszaloty mają mózgi sześciokrotnie większe od naszych i są zwierzętami bardzo towarzyskimi. Wiemy też, że potrafią doskonale przekazywać sobie informacje i wiedzę. Przekonali się o tym wielorybnicy w XVIII i XIX w. Kaszaloty początkowo nie rozumiały zagrożenia z ich strony, ale już po dwóch latach skuteczność polowań na walenie spadła o ponad połowę. Wieloryby nauczyły się rozpoznawać statki wielorybników i unikać kontaktu z nimi, na przykład uciekając pod wiatr. Co ważne, takie taktyki zaczęły stosować nawet zwierzęta z populacji, które wcześniej nie były często atakowane - informacja o zagrożeniu ze strony ludzi została im przekazana przez osobniki, które przetrwały pierwsze polowania.
Gramatyka języka waleni
Naukowcy mówią wprost: walenie stworzyły własną kulturę. Czy kiedykolwiek uda nam się zrozumieć, o czym rozmawiają?
Opracowanie, opublikowane na prepublikacyjnym serwisie arXiv.org sugeruje, że to nie jest wykluczone. Najpierw jednak będziemy musieli bardzo intensywnie się w te zwierzęta wsłuchiwać. Opracowanie opublikowali członkowie międzydyscyplinarnego zespołu CETI (Cetacean Translation Initiative - Inicjatywa Tłumaczenia Waleni, skrót nawiązuje do programu SETI szukającego przekazów od obcych cywilizacji).
Naukowcy przedstawiają w nim plan, który ma doprowadzić do zdekodowania wiadomości wymienianych przez kaszaloty. Pierwszą fazą ma być nagranie ogromnej ilości "zdań", które czasem trwają kilka sekund, a czasem nawet ponad pół godziny. Następnie do gry ma wejść sztuczna inteligencja: algorytmy uczenia maszynowego mają odkryć ukrytą strukturę języka waleni.
Uczeni, jako cel badań, wybrali właśnie kaszaloty, bo w przeciwieństwie do planktonożernych wielorybów, komunikujących się złożonymi pieśniami, drapieżne olbrzymy rozmawiają ze sobą za pomocą kliknięć łudząco podobnych do alfabetu Morse’a. Analiza takich rozmów powinna być dla komputera dużo łatwiejsza. "Poziom złożoności i czas trwania wokaliz waleni sugeruje, że przynajmniej w zasadzie mogą one zawierać złożoną gramatykę" piszą autorzy.
Rozgadane olbrzymy
Nasza wiedza na temat tych olbrzymów jest zaskakująco uboga. Dopiero w latach 50. naukowcy zauważyli, jak gadatliwe są to zwierzęta (większość dźwięków wydawanych przez kaszaloty, choć głośna, obejmuje częstotliwości nieuchwytne dla ludzkiego ucha). To, że porozumiewają się między sobą w ten sposób naukowcy ustalili dopiero w latach 70.
"Studiowanie kaszalotów było dla ludzkości niezwykle trudne przez wiele lat" - mówił serwisowi Live Science lider projektu, biolog morski David Gruber dodając: "Teraz mamy wreszcie narzędzia, które mogą nam pozwolić przyjrzeć się im dogłębniej, na sposoby, które nie były nam przedtem dostępne". Wśród tych narzędzi są sztuczna inteligencja, roboty czy drony.
Naukowcy w pracach nad językiem waleni chcą wykorzystać technologie, które już dziś rewolucjonizują inne pola. Na przykład algorytmy językowe podobne do słynnego programu GPT-3, który na bazie milionów stron "przeczytanych" przez siebie tekstów jest w stanie pisać w sposób łudząco podobny do człowieka. Uczeni sądzą, że takie samo podejście może pomóc w zrozumieniu waleni. Jest tylko jeden haczyk: aby zadziałało, potrzeba prawdziwego morza danych.
Podwodny nasłuch
Projekt CETI ma obecnie około 100 tys. nagrań kliknięć kaszalotów. Żeby algorytmy zadziałały tak, jak chcieliby uczeni, potrzebują... 4 mld.
W celu zgromadzenia tak ogromnej ilości nagrań naukowcy chcą stworzyć całą sieć automatycznych mikrofonów, które będą na żywo podsłuchiwać walenie w morzu. Część może być zrzucana do wody przez drony w pobliżu zaobserwowanych grup kaszalotów. Inne mogą czaić się w morzu i czekać na przypadkowo przepływające zwierzęta.
Pratyusha Sharma, badaczka z Laboratorium Sztucznej Inteligencji MIT, która wchodzi w skład zespołu CETI przyznaje jednak, że nawet po zgromadzeniu takiej ilości nagrań, analiza tego, co mają do powiedzenia kaszaloty, pozostanie ogromnym wyzwaniem. Po pierwsze, algorytmy mają zazwyczaj większe trudności z analizą dźwięku, niż tekstu. A po drugie, kaszaloty mają własne języki i dialekty. Różne grupy czy klany posługują się nieco innymi kliknięciami. Trudno powiedzieć, czy komputer znajdzie w nich wspólne elementy.
Na razie język kaszalotów pozostaje ich własną tajemnicą. I kto wie, może kiedyś przekonamy się, że wcale nie podobało im się podsłuchiwanie przez naukowców.
