Подводный шёпот разгадан: океан хранит язык, в котором киты общаются как разумные существа

Учёные из Массачусетского технологического института (MIT) и проекта CETI (Cetacean Translation Initiative) сделали сенсационное открытие: с помощью искусственного интеллекта им удалось расшифровать основы коммуникации кашалотов. Исследование показало, что эти морские гиганты обладают системой звуков, напоминающей фонетический алфавит, — возможно, самой сложной в животном мире.

Как машины заговорили с китами

Сотни часов записей с кашалотами из Карибского бассейна позволили команде MIT и CETI создать модель машинного обучения, которая анализировала их щелчки — короткие серии звуков, называемые кодами. Алгоритмы выявили структуру, ритм и орнаментацию сигналов, которые меняются в зависимости от контекста общения.

"Мы обнаружили, что кашалоты комбинируют отдельные элементы звука, создавая сложные последовательности — как люди в речи", — пояснила аспирантка Пратьюша Шарма, MIT и ведущий автор исследования.

Исследование, опубликованное в Nature Communications, показало: кашалоты обладают системой комбинаторных звуков, где изменение длительности и ритма — рубато - создаёт новые значения.

Что такое фонетический алфавит кашалотов

Учёные описали систему китов как фонетический код, в котором ключевые элементы —

• ритм (частота и темп щелчков),

• рубато (вариации продолжительности),

• орнаментация (дополнительные декоративные щелчки).

Эти параметры комбинируются, образуя богатый "словарь" сигналов, который киты используют в разных ситуациях — от общения в семье до охоты или защиты потомства.

"Основные структурные единицы звуков можно комбинировать, как фонемы в человеческом языке. Это создаёт обширный репертуар коммуникаций", — отметили исследователи.

Как проходили эксперименты

Записи были получены с помощью биоакустических меток (D-tags), установленных на китах восточно-карибского клана. Эти устройства фиксировали мельчайшие детали звуков и движения животных.

Сопоставив данные с визуальными наблюдениями, учёные выяснили, что киты меняют кодовые паттерны в зависимости от контекста. Во время групповых взаимодействий они использовали более длинные и насыщенные серии сигналов, а при охоте — короткие и лаконичные.

Почему это открытие меняет науку

"Наши результаты показывают, что у кашалотов есть структурированный информационный контент, а не случайные сигналы", — сказала директор лаборатории CSAIL Даниэла Рус, в MIT.

Это опровергает давнюю идею, что сложная коммуникация — прерогатива человека. Более того, это открытие приближает нас к пониманию "языков" других видов, что имеет значение и для экологии, и для искусственного интеллекта.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

• Ошибка: считать, что животные общаются исключительно инстинктивно.

• Последствие: недооценка когнитивных способностей видов.

• Альтернатива: использовать технологии ИИ для анализа коммуникаций животных и их поведенческих закономерностей.

Киты, культура и интеллект

Кашалоты — одни из самых умных существ на Земле. Их мозг весит около 8 кг — больше, чем у любого другого животного. Они живут в сложных семейных кланах, где поведение и звуковые паттерны передаются культурно, как у людей.

Эта "культурная передача" делает их идеальной моделью для изучения происхождения языка и общества.

"Мы не просто учим животных нашему языку — мы пытаемся понять их собственный", — подчеркнул Дэвид Грубер, основатель проекта CETI.

Исторический контекст

Изучение китов началось ещё в 1970-х, когда биолог Роджер Пейн доказал, что горбатые киты поют. Его работа вдохновила движение "Спасём китов" и привела к принятию Закона о защите морских млекопитающих в США.

Современные исследователи продолжают его дело, но теперь у них в руках мощные инструменты — машинное обучение, акустический анализ и подводные регистраторы, позволяющие расшифровывать "разговоры" кашалотов.

Киты и инопланетяне: аналогия с будущим

Учёные сравнивают этот проект с попыткой понять язык инопланетной цивилизации.
Кашалоты живут в другой среде, используют иные каналы восприятия и не имеют ничего общего с человеческой культурой — но всё же демонстрируют закономерности коммуникации.

"Мы учимся интерпретировать смысловые единицы их речи. Это может помочь создать алгоритмы для понимания любых неизвестных форм коммуникации — даже внеземных", — пояснила Шарма.

Плюсы и минусы применения ИИ в этологии

FAQ

Сколько сигналов уже расшифровано?
Учёные выявили сотни комбинаций щелчков, различающихся по ритму и структуре. Полная "лексика" пока неизвестна.

Можно ли "поговорить" с китом?
Теоретически — в будущем. Сейчас исследователи создают алгоритмы, способные предсказывать следующую реплику кита в диалоге.

Поможет ли это сохранить китов?
Да. Понимание их коммуникации поможет лучше защищать места обитания и предотвратить столкновения с кораблями.

Мифы и правда

• Миф: киты издают случайные звуки.
  Правда: их сигналы имеют структуру и контекст.

• Миф: животные не способны к языковым конструкциям.
  Правда: кашалоты используют комбинированные звуковые элементы, подобные человеческим фонемам.

• Миф: ИИ не может понять природные звуки.
  Правда: алгоритмы машинного обучения уже успешно распознают акустические паттерны животных.

3 интересных факта

1. У кашалотов самый большой мозг среди всех живых существ.

2. Их щелчки — самые громкие звуки в животном мире, достигающие 230 дБ.

3. Коммуникация кашалотов охватывает расстояния до 10 километров под водой.

Теперь, когда машины помогают нам понимать язык китов, человечество делает шаг к осознанию того, что разум — не только человеческое привилегия, а часть сложной экосистемы Земли.