Wenn Sie in den Ozean eintauchen, ändert sich die Physiologie Ihres Körpers. Wenn Sie tiefer ins Wasser eintauchen, verlangsamt sich Ihre Herzfrequenz. Das Blut fließt von Ihren Extremitäten zu Ihren lebenswichtigen Organen, hält Ihr Herz und Gehirn mit Sauerstoff versorgt und Ihre Lunge kollabiertunter dem zunehmenden Druck. In einer scheinbar überlebensfeindlichen Umgebung wird der Körper bemerkenswert effizient darin, Sie am Leben zu erhalten.

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Will Turner/Unsplash„Ich habe festgestellt, dass wir enger mit dem Ozean verbunden sind, als die meisten Leute vermuten“, schreibt er in Deep: Freediving, abtrünnige Wissenschaft und was uns der Ozean über uns erzählt

. „Es ist diese Verbindung – zwischen dem Ozean und uns, zwischen uns und den Meeresbewohnern, mit denen wir viel DNA teilen – die mich immer tiefer und tiefer gezogen hat.“ Nestor wurde so tief gezogen, dass er sich schließlich beim Freitauchen wiederfandmit Walen, um mehr über sie zu erfahren.

"Das Verhalten von Pottwalen ähnelt unserer Kultur und unserem Intellekt mehr als das jeder anderen Kreatur auf dem Planeten."

zum Beispiel. Auch der Mensch hat mit ihm viel mehr gemeinsam, als vielen bewusst ist. Ein Blick in die Phylogenetik, die Erforschung der evolutionären Verwandtschaft verschiedener Arten, zeigt, dass Wale sind näher mit dem Menschen verwandt als sie für Haie sind.

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Wir haben auch viel über ihr Verhalten gelernt, mit Studien aus den 1960er Jahren, die detailliert beschreiben, wie Wale verschiedene Geräusche verwenden, um Objekte zu identifizieren, ihre Umgebung zu vermessen und miteinander zu kommunizieren. Dank der Fortschritte beim maschinellen Lernen und der künstlichen Intelligenz, wir fangen jetzt an, den Vorhang für diese Kommunikation auf wirklich aufregende Weise zurückzuziehen.Ruf uns nicht an, Wal ruft dich2011 Zooniverse, eine Plattform zur Durchführung wissenschaftlicher Forschung mit Hilfe von Freiwilligen, gepaart mit Wissenschaftler um den zu starten

. Die Initiative sammelte über 15.000 Proben von Grind- und Orca-Killer-Walrufen vor den Küsten der Bahamas, Islands und Norwegens, um zu sehen, ob Computeranalysen etwas über diese Populationen und die Art und Weise, wie sie ihr Klangrepertoire nutzen, entschlüsseln könnte.

„Wir wollten die Walkommunikation analysieren und profilieren“, erklärte Whale FM Lead AI Scientist Lior Shamir im Interview mit Interessante Technik | wissenschaft-x.com.

Werbung„Wir begannen mit überwachtem maschinellem Lernen, nur um zu sehen, ob der Computer Unterschiede zwischen den Audiodaten erkennen kann, und begannen dann mit dem unüberwachten Lernen. Ich fragte den Computer: „Was können Sie uns über die Beziehungen zwischen den Sätzen vonHörproben, die wir haben?“"Die gleiche Spezies kann einen anderen Dialekt haben, je nachdem, wo sie leben, genau wie Menschen unterschiedliche Akzente haben."Die von Shamir entwickelte KI hatte bei der Analyse dieses Audios keine menschliche Führung, sie wusste nur, dass im Datensatz verschiedene Walarten existierten.Nachdem das Programm insgesamt sieben Wochen lang auf 300 Computerprozessoren ausgeführt wurde, erstellte die KI eine Karte, die die Grindwale und Orcas getrennt gruppierte.

"Das war nicht sehr überraschend", sagte Shamir. "Sie sind unterschiedliche Arten, wir erwarten, dass sie unterschiedlich sprechen würden. Aber was interessant war, innerhalb dieser Gruppen, identifizierte und gruppierte diese Wale nach ihrem Wohnort."auf dem Globus."

Shamir und das Whale FM-Team waren überrascht. Ihre Arbeit hatte Beweise für unterschiedliche Kommunikationsstile aufgedeckt

innerhalb

jede Art. Norwegische Orcas zum Beispiel sprachen im Vergleich zu ihren isländischen Verwandten einen einzigartigen Dialekt. Das gleiche galt für Grindwale auf den Bahamas und in Norwegen. „[Die Ergebnisse] zeigten, dass dieselbe Spezies je nach Wohnort einen anderen Dialekt haben könnte, genauso wie Menschen unterschiedliche Akzente haben. Sie kommunizieren tatsächlich, sie sprechen tatsächlich miteinander, und irgendwann werden wir es herausfindenwas sie sagen."

Projekt CETI eingeben

gegründetProjekt CETI Cetacean Translation Initiative, ein wissenschaftliches Unterfangen mit dem Ziel, neue Fortschritte im maschinellen Lernen anzuwenden, um die Sprache der Pottwale besser zu verstehen.

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Nestor, eines der Gründungsmitglieder des Projekts, ist überzeugt, dass Pottwale eine einzigartige Spezies sind, ein Tier, dessen Verhalten, schreibt er, „unserer Kultur und unserem Intellekt ähnlicher ist als jedes andere Lebewesen auf dem Planeten.“

Pottwale „sprechen“ miteinander durch extrem laute Klickfolgen, Codas genannt. Die Klicks sind so laut, dass sie über 230 Dezibel erreichen können—lauter als ein Raketenstart. Dies macht sie zum lautesten Tier der Welt und ermöglicht es ihnen, über Entfernungen von Hunderten von Kilometern miteinander zu kommunizieren.

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Einige Wissenschaftler fragen sich, ob es eine Verbindung zwischen den Codas und der verblüffend bekannten Gehirnphysiologie gibt, die sie hervorbringt. Viele Forschungen unterstützen die Idee, dass Wale Meeressäuger hochentwickelt sind.

Gehirne, die zu komplexer Wahrnehmung fähig sind

. Insbesondere Pottwal-Gehirne sind sechsmal so groß wie das eines Menschen. Sie enthalten auch seltene und spezialisierte Neuronen, die Spindelzellen genannt werden, die laut

NeuerWissenschaftler

, sind

auch im menschlichen Gehirn gefunden

in den Regionen, die für Empathie, soziale Organisation und Sprache zuständig sind. Werbung "Wir hoffen, eine weltweite Bewegung zu entzünden, um unsere Beziehung zum Leben auf der Erde neu zu gestalten."Die oberste Priorität von CETI ist der Aufbau seiner Datenbank. Um ein zuverlässiges neuronales Netzwerk aufzubauen, eine Art maschinelles Lernen, bei der ein System „lernt“, eine Aufgabe auszuführen, muss es mit Daten trainiert werden – viele davon. EinsEiner der Gründe, warum es relativ neu ist, dass KI auf die Walkommunikation angewendet wird, war das Fehlen großer Datenbestände, aus denen die Technologie schöpfen kann.Dies liegt daran, dass die Beschaffung dieser Informationen weder billig noch zweckmäßig ist und Wissenschaftler monatelang auf Booten leben müssen, um Informationen auf logistisch schwierige Weise zu sammeln."Sie werden keine Meeresbiologen finden, die sagen, dass diese Tiere nicht sehr raffiniert kommunizieren", sagte Nestor in einem Gespräch mit Bioniere

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CETI nimmt diese Schwierigkeiten zur Kenntnis und ist bereit, so viele Informationen wie möglich zu sammeln, indem es neue Audio- und Videogeräte baut, um Millionen von Pottwalrufen aufzuzeichnen. Das Team wird eine Kombination aus statischen Sensorstrahlen und elektronischen Tags verwendendie mit den Walen selbst verbunden sind, und Unterwasserrobotern, um ein möglichst vollständiges Klangbild zu erhalten.

Ob diese Wale in ihrer Kommunikation etwas Ähnliches besitzen, was wir als Grammatik oder Syntax bezeichnen könnten, ist eine der Fragen, die das Projekt zu beantworten hofft.

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Der leitende KI-Forscher des Projekts ist Michael Bronstein, Lehrstuhl für maschinelles Lernen und Mustererkennung am Imperial College London. Während eines Vortrags für die

Simons-Institut

an der University of California, Berkeley im August 2020 stellte Bronstein fest, dass maschinelles Lernen besonders hilfreich sein wird, um festzustellen, ob einige Unterschiede bei Pottwal-Codas auf eine grundlegende Änderung ihrer semantischen Bedeutung oder eine Dialektvariation zurückzuführen sind, wie sie Shamir undsein Team unter Orca- und Grindwalen entdeckt.

Er sprach auch über einige der wichtigsten kommunikativen Analysebereiche, auf die sie die KI ausrichten werden.

„Wir werden nach Beweisen für Verschiebung suchen, nach der Fähigkeit der Sprache, über Dinge zu kommunizieren, die in Zeit und Raum nicht unmittelbar vorhanden sind“, sagte Bronstein, „was auch ein Merkmal ist, von dem angenommen wird, dass es nie [wurde] inandere Tiere."

Diese KI-Analysen sind ziemlich optimistisch. Seit der Zeit des Whale FM-Projekts hat sich das maschinelle Lernen nur verbessert. Neuronale Netze sind jetzt in der Lage, zwei menschliche Sprachen zu übersetzen, ohne dass sie gegeben werden.

Wörterbücher oder Paralleltexte identische Dokumente, die in jeder Sprache existieren, wie ein Rosetta-Stein.Angesichts eines ausreichend großen Datenpools, der richtigen Programmierung und einer fast phantastischen Menge an Rechenleistung könnte das Projekt CETI das Geheimnis der Pottwal-Kommunikation aus den Tiefen und in klarere Gewässer bringen.

Durchbrechen der anthropischen Oberfläche

Die Ziele des Projekts sind zugegebenermaßen ambitioniert. Bronstein selbst hat das Projekt als „den verrücktesten Moonshot, an dem ich je teilgenommen habe“ bezeichnet.

CETI-Website besagt dass es seine Daten öffentlich mit dem Ziel teilen wird, Tiere sowohl im Meer als auch an Land besser zu verstehen, seine Motivation geht weit darüber hinaus.Der leitende CETI-Forscher David Gruber ist ein Meeresbiologe, der Jahre damit verbracht hat, den Menschen die Schönheit der Weltmeere nahe zu bringen. Seine Forschungen umfassen die Entdeckung der ersten Beweise für Biofluoreszenz bei arktischen Schneckenfischen

, die Entwicklung der weltweit ersten „Shark-Eye“-Kamera und Warnungen vor

Massensterben von Korallenriffen

und Extinktionsereignisse. Er bringt seine Leidenschaft für die Ozeane jetzt in das Projekt CETI ein. „Durch das Verständnis einer nicht-menschlichen Spezies und die Kraft der gemeinsamen Forschung“, sagte er in einem Interview mit dem Harvard School of Engineering and Applied Sciences

Im April „hoffen wir, eine weltweite Bewegung zu entzünden, um unsere Beziehung zum Leben auf der Erde neu zu gestalten und uns mit der Natur zu verbinden und von ihr zu lernen.“Das klingt grandios, aber die Idee steht auf solider wissenschaftlicher Grundlage. In den letzten Jahrzehnten hat das zunehmende öffentliche Bewusstsein für vom Menschen verursachte Klimafragen eine Ausweitung der Forschungen begleitet, die die Bedeutung der Biodiversität auf unserem Planeten aufzeigen.diese beginnen die Idee des menschlichen Exzeptionalismus zu untergraben.Quelle: Bart van Meele/UnsplashDiese Studien verweisen stattdessen auf die genealogische, physiologische und sogar

Verhaltensverwandtschaft zwischen uns und die Millionen von Tierarten, mit denen wir den Planeten teilen. Die ethische Tiefe dieser Beweise wird die Menschheit wahrscheinlich dazu zwingen, zu überdenken, wie wir die Natur begreifen und behandeln, und die Arbeit von CETI könnte ein wesentlicher Teil dieser Neubewertung sein.Shamir ist ein Forscher, der dazu beigetragen hat, mehr Stimmen in diese immer prominenter werdende Umweltdiskussion zu bringen. Er sieht sich selbst als Beispiel für jemanden, der aufgrund seiner Entdeckungen seine Sichtweise auf Wale verändert hat.

"Die Tatsache, dass Wale einen Dialekt aufnehmen, genau wie wir Menschen, gibt uns einen sozialen Aspekt [...] Es geht über die Sprache hinaus, es geht um das soziale Verhalten von Walen und seine Ähnlichkeit mit dem Verhalten von Menschen. Nachman hört sich so viele Stunden davon an, analysiert es, wenn man ihm ausgesetzt ist, muss man Wale anders sehen. Sie wirken menschlicher.“

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