Расшифровка фонетического алфавита кашалотов с помощью алгоритмов

Исследователи из Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта MIT (CSAIL) и проекта CETI (Cetacean Translation Initiative) использовали алгоритмы машинного обучения для анализа коммуникации кашалотов. В открытом исследовании, опубликованном в Nature Communications, они обнаружили сложные структуры в их «щелчках» (кодах), похожие на фонетику человека.

Ключевые открытия:

  • Анализ 9000 кодов, собранных у семей кашалотов в Восточно-Карибском регионе, показал, что их коммуникация не случайна, а структурирована.
  • Ученые выявили «фонетический алфавит кашалотов», где различные элементы — «ритм», «темп», рубато (плавное изменение длительности) и орнаментация (добавочные щелчки) — сочетаются, создавая множество различимых кодов.
  • Кашалоты систематически модулируют эти элементы в зависимости от контекста общения.
  • Базовые единицы кодов могут комбинироваться, позволяя создавать обширный репертуар вокализаций.

Методология:

  • Для записи использовались акустические био-регистрирующие метки (D-tags).
  • Новые методы визуализации и анализа данных позволили выявить тонкие вариации в длинных обменах сигналами.

Значение и перспективы:

  • Исследование бросает вызов представлению о том, что сложная коммуникация уникальна для человека.
  • По словам ведущего автора Пратьюши Шармы, эта работа приближает нас к пониманию систем общения, развившихся в совершенно иных условиях, что можно сравнить с попыткой расшифровать язык гипотетической инопланетной цивилизации.
  • Следующие шаги проекта CETI — попытаться понять значение этих коммуникаций и их связь с групповыми действиями.

Контекст:

  • Кашалоты обладают самым большим мозгом среди животных и сложным социальным поведением.
  • Работа продолжает наследие биолога Роджера Пейна, чьи исследования песен горбатых китов в 1971 году (Science, «Songs of Humpback Whales») дали толчок движению «Спасите китов».