AI ascultă cu urechea delfinilor și descoperă șase tipuri de clic necunoscute

Un nou program de calculator are ureche pentru vorbăria delfinilor.

Algoritmul a descoperit șase tipuri necunoscute anterior de clicuri de ecolocație a delfinilor în înregistrările subacvatice din Golful Mexic, raportează cercetătorii online pe 7 decembrie în PLOS Biologie Computațională. Identificarea speciilor care produc soiurile de clic nou descoperite ar putea ajuta oamenii de știință să țină mai bine evidența populațiilor și mișcărilor de delfini sălbatici.

Urmărirea delfinilor se face în mod tradițional cu bărci sau avioane, dar asta este costisitor, spune coautorul studiului Kaitlin Frasier, oceanograf la Scripps Institution of Oceanography din La Jolla, California. O alternativă mai ieftină este să verifici înregistrările de pe fundul mării – care preiau clicurile de ecolocație. pe care delfinii îi fac să navigheze, să găsească mâncare și să socializeze. Comparând diferite tipuri de clicuri cu înregistrările de la suprafață – unde cercetătorii pot vedea ce animale fac zgomot – oamenii de știință pot afla cum sună diferite specii și pot folosi acele clicuri pentru a mapa mișcările animalelor adânc sub apă.

Dar chiar și experții au probleme în sortarea clicurilor înregistrate, deoarece caracteristicile distinctive ale acestor semnale sunt atât de subtile. „Când analiștii trec manual printr-un set de date, atunci există o mulțime de părtiniri introduse doar din percepția umană”, spune Simone Baumann-Pickering, biolog la Instituția Scripps de Oceanografie care nu este implicată în lucrare. „Persoana A poate vedea lucrurile altfel decât persoana B.” Până acum, oamenii de știință au determinat doar sunetele distincte ale câtorva specii.

SĂ SIMȚI LĂVĂTORUL Un nou algoritm a cercetat semnalele acustice (ilustrate) a 52 de milioane de clicuri ale delfinilor pentru a găsi noi tipuri de semnale de ecolocație. K. Frasier

Pentru a sorta clicurile mai rapid și mai precis, Frasier și colegii ei au externalizat jobul către un computer. Ei au alimentat un algoritm de 52 de milioane de clicuri înregistrate pe parcursul a doi ani de senzori de sunet de aproape de fundul mării din Golful Mexic. Algoritmul a grupat clicurile de ecolocație pe baza asemănărilor de viteză și înălțime – aceleași criterii pe care le folosesc experții umani pentru a clasifica clicurile. „Nu îi spunem câte tipuri de clic să găsim”, spune Frasier. „Noi doar spunem, „Ce este aici?””

Algoritmul a selectat șapte tipuri majore de clicuri, despre care cercetătorii cred că sunt produse de diferite specii de delfini. Echipa lui Frasier a recunoscut o clasă ca fiind făcută de o specie numită delfinul lui Risso. Oamenii de știință bănuiesc că un alt grup de clicuri, cel mai des întâlnit în înregistrările din apropierea Green Canyon, la sud de Louisiana, a fost produs de balene pilot cu aripioare scurte care frecventează această regiune. Un alt tip seamănă cu sunete din estul Oceanului Pacific pe care le produce un delfin numit falsă balenă ucigașă.

Pentru a confirma identificările, cercetătorii trebuie acum să compare categoriile lor generate de computer cu observațiile de suprafață ale acestor delfini, spune Frasier.

Clasele de clic ale algoritmului ar putea să nu se potrivească cu speciile de delfini unu-la-unu, spune Baumann-Pickering. Dacă ar fi așa, „ne-am aștepta să vedem o mulțime de mai multe categorii, într-adevăr, pe baza numărului de specii care ar trebui să fie în acea zonă”, spune ea. Această absență sugerează că unele specii strâns înrudite produc clicuri foarte asemănătoare, pe care algoritmul nu le-a separat.

Totuși, „ar fi grozav să poți atribui cu încredere anumite specii fiecăruia dintre diferitele tipuri de clic, chiar dacă mai mult de o specie este atribuită unui singur tip de clic”, spune Lynne Hodge, biolog marin la Universitatea Duke, care nu a fost nu este implicat în muncă. Monitorizarea mai precisă a delfinilor cu înregistrări pe fundul mării ar putea oferi o nouă perspectivă asupra modului în care aceste animale răspund la problemele de mediu, cum ar fi scurgerile de petrol și efectele pe termen lung ale schimbărilor climatice.