Forskere har brugt kunstig intelligens til at udforske tusindvis af optagede sekvenser af klik lavet af kaskelothvaler. Deres forskning har kulmineret i oprettelsen af en katalog over lydmønstre, som de betegner som et “fonetisk alfabet”.
Rapportering af CNN og offentliggjort i Nature Communications, markerer studiet et betydningsfuldt skridt i forståelsen af disse marine pattedyr. Kaskelothvaler producerer klik ved at bevæge luft gennem et organ i deres hoved kendt som spermaceti-organet. Disse lyde, der kan nå op på 230 decibel, er højere end en raketopsendelse og kan briste menneskelige trommehinder.
I dette banebrydende studie brugte forskerne AI til at identificere mønstre inden for lyddataene, der blev indsamlet af Dominica Sperm Whale Project, som overvåger kaskelothvaler i Caribienhavet. De analyserede optagelserne inkluderede lyden af cirka 60 hvaler, dokumenteret mellem årene 2005 og 2018.
Forskerne studerede tempo, rytme og længdevariationer af hvalernes kliksekvenser, kendt som codaer. De analyserede timingen og frekvensen af 8.719 codaer udsendt af enlige hvaler, grupper og i “spørgsmål-og-svar” udvekslinger.
Fire forskellige egenskaber blev identificeret inden for codaerne: rytme (sekvensen af intervaller mellem klik), tempo (varigheden af coda-sekvensen), rubato (variationer i varighed mellem tilstødende codaer af samme rytme og tempo) og ornamentation (et tilføjet “klik” i enden af kortere codaer).
Samlet set opdagede AI 18 typer rytme, 5 tempos, 3 rubato-mønstre og 2 ornamentation-stilarter. Forskningsforfatterne foreslår, at disse egenskaber kan blandes og matches for at formulere en “stor repertoire” af fraser, og betydningen kan ændre sig afhængigt af placeringen af en coda.
Ifølge studiets medforfatter Daniela Rus, er det vigtigt at forstå, hvilke aspekter af deres codaer kaskelothvaler kan styre og variere, afgørende for at afkode, hvordan de koder information i deres kald.
Vigtige Spørgsmål og Svar:
Q: Hvorfor er studiet af kaskelothvalers klikmønstre betydningsfuldt?
A: Studiet af kaskelothvalers klikmønstre er betydningsfuldt, fordi det hjælper med at afsløre det komplekse kommunikationssystem hos disse marine pattedyr. At afkode deres “sprog” kan føre til en bedre forståelse af deres sociale strukturer, adfærd, beslutningsprocesser og hvordan de interagerer med deres miljø. Denne viden kan også bidrage til mere effektive bevaringsstrategier.
Q: Hvad rolle spiller AI i analysen af hvalklik?
A: AI spiller en afgørende rolle i analysen af hvalklik ved at håndtere de store mængder lyddata, opdage mønstre, der måske er umulige at opdage for det menneskelige øre, og identificere karakteristika af lydene, der kan bruges til at danne et ‘fonetisk alfabet’. Maskinlæringsalgoritmer kan gennemgå hundredvis af timers optagelser hurtigere og med større nøjagtighed end traditionelle manuelle metoder.
Nøgleudfordringer og Kontroverser:
Udfordringen på dette område ligger i kompleksiteten af de akustiske data og den miljømæssige støj, der kan forstyrre optagelserne. Desuden er det svært at bekræfte de tilsigtede betydninger af disse vokaliseringer uden en dybere forståelse af kaskelothvalers adfærd og kognition.
En anden udfordring er begrænsningen af AI-teknologien og kvaliteten af de data, den trænes på. AI kan kun være så god som de data, der leveres, og hvis der er skævheder eller fejl i inputdataene, kan det påvirke pålideligheden af resultaterne.
Fordele og Ulemper:
Fordele:
– Automatiserer og accelererer analyseprocessen.
– Kan håndtere store datasæt mere effektivt end menneskelige analytikere.
– Kan afsløre subtile mønstre, der ikke er mærkbare for menneskelige forskere.
– Fremskridt inden for vores forståelse af dyrekommunikation og intelligens.
Ulemper:
– Afhængig af kvaliteten og omfanget af træningsdataene.
– AI-tolkninger skal stadig valideres af biologisk og økologisk viden.
– Kan være dyrt at implementere og kræve betydelige beregningsressourcer.
For mere information om kunstig intelligens kan du besøge de vigtigste AI-organisationswebsites:
– Association for the Advancement of Artificial Intelligence (AAAI)
– Nature Communications (Udgivers hovedsite)
Hvis du vil læse om kaskelothvaler og marine livsforskning, kan du besøge:
– International Union for Conservation of Nature (IUCN)
– World Wildlife Fund (WWF)
Bemærkelsesværdige fakta, der ikke nævnes i artiklen, men er relevante for emnet, inkluderer, at kaskelothvaler er klassificeret som sårbare af IUCN og er truet af trusler som indvikling i fiskeredskaber, skibskollisioner og støjforurening. Desuden er AI blevet anvendt ikke kun til at afkode dyrekommunikation, men også i andre aspekter af havmiljøbevaring, såsom identifikation af individuelle hvaler ved deres unikke haleflagemønstre og overvågning af ulovlige fiskeriaktiviteter.
The source of the article is from the blog macholevante.com