The sperm whale ‘phonetic alphabet’ revealed by AI

นักวิจัยที่ศึกษาการสื่อสารกับวาฬสเปิร์มกล่าวว่า พวกเขาได้ค้นพบโครงสร้างที่ซับซ้อนคล้ายกับที่พบในภาษามนุษย์

Researchers studying sperm whale communication say they’ve uncovered sophisticated structures similar to those found in human language.

AI ค้นพบ ‘phonetic alphabet’ ของวาฬสเปิร์ม

นักวิจัยที่ศึกษาการสื่อสารกับวาฬสเปิร์มกล่าวว่า พวกเขาได้ค้นพบโครงสร้างที่ซับซ้อนคล้ายกับที่พบในภาษามนุษย์

ในส่วนลึกของมหาสมุทร วาฬสเปิร์มสะกดรอยตามปลาหมึกยักษ์ ติดตามค้นหาในความมืด โดยเสียงของวาฬสเปิร์มสะท้อนผ่านท้องน้ำ ก่อนที่วาฬสเปิร์มจะเข้าไปสังหารเหยื่อ

แต่วิธีการที่วาฬสเปิร์มจับปลาหมึก ยังคงเป็นปริศนา “[วาฬสเปิร์ม] ว่ายน้ำช้า” เคิร์สเตน ยัง นักวิทยาศาสตร์ทางทะเลจากมหาวิทยาลัยเอ็กซิเตอร์กล่าว ในทางกลับกันปลาหมึกรวดเร็วกว่า “ [วาฬสเปิร์ม] จะจับปลาหมึกได้อย่างไรถ้าพวกมันเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเพียง 3 นอต [5.5 กม./ชม. หรือ 3.5 ไมล์ต่อชั่วโมง] ปลาหมึกเคลื่อนที่ช้าจริงๆ หรือวาฬทำให้พวกมันตะลึงด้วยเสียงร้องของพวกมัน จะเกิดอะไรขึ้นที่นั่น ไม่มีใคร รู้จริงๆ” เธอกล่าว

ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะศึกษาวาฬสเปิร์ม พวกมันใช้เวลาส่วนใหญ่ทั้งชีวิตเพื่อหาอาหารหรือล่าสัตว์ในระดับความลึกที่เกินกว่าแสงแดดจะเอื้อมถึง พวกเขาสามารถดำน้ำได้ลึกกว่า 3 กม. (10,000 ฟุต) และสามารถกลั้นหายใจได้เป็นเวลาสองชั่วโมง

“ที่ความลึก 1,000 เมตร (3,300 ฟุต) กลุ่มวาฬสเปิร์มจำนวนมากจะหันหน้าไปทางเดียวกัน ขนาบข้างกัน แต่ข้ามพื้นที่หลายกิโลเมตร” ยังกล่าว “ช่วงนี้มันก็คุยกันเสียงคลิกๆ ตลอดเลย” เธอกล่าวว่าหลังจากผ่านไปประมาณหนึ่งชั่วโมง ทั้งสองกลุ่มก็ขึ้นสู่ผิวน้ำพร้อมกัน “จากนั้นพวกมันจะได้พัก พวกมันอาจอยู่ที่ผิวน้ำเป็นเวลา 15 ถึง 20 นาที จากนั้นพวกมันก็จะดำน้ำอีกครั้ง” เธอกล่าว

Young กล่าว ในตอนท้ายของวันแห่งการหาอาหาร วาฬสเปิร์มจะมารวมตัวกันที่ผิวน้ำและเสียดสีกัน และพูดคุยกันในขณะที่พวกมันเข้าสังคม “ในฐานะนักวิจัย เราไม่เห็นพฤติกรรมของพวกมันมากนัก เนื่องจากพวกมันไม่ได้ใช้เวลาอยู่บนพื้นผิวมากนัก” เธอกล่าว “มีคนจำนวนมากที่เราไม่รู้เกี่ยวกับพวกมัน เพราะเราเพียงเห็นภาพเล็กๆ น้อยๆ ของชีวิตพวกมันในช่วง 15 นาทีนั้นบนผิวน้ำ”

เมื่อประมาณ 47 ล้านปีที่แล้ว สัตว์จำพวกวาฬที่สัญจรไปมาบนบกเริ่มที่จะเคลื่อนตัวกลับไปสู่มหาสมุทร นั่นคือวิวัฒนาการเมื่อ 47 ล้านปี ในสภาพแวดล้อมที่ต่างจากพวกเราเอง เราจะหวังว่าจะเข้าใจสิ่งมีชีวิตที่ปรับตัวเข้ากับการใช้ชีวิตและสื่อสารภายใต้แรงกดดันด้านวิวัฒนาการที่แตกต่างกันกับตัวเราเองได้อย่างง่ายดายได้อย่างไร  

“เป็นการง่ายกว่าในการแปล ส่วนที่เกี่ยวกับโลกของเรา และโลกที่ใกล้เคียงกัน เช่น การกิน การพยาบาล หรือการนอนหลับ” David Gruber ผู้นำและผู้ก่อตั้ง Cetacean Translation Initiative (Ceti) และศาสตราจารย์ด้านชีววิทยาที่ City University of New York กล่าว “ในฐานะสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เราแบ่งปันพื้นฐานเหล่านี้กับผู้อื่น แต่ฉันคิดว่ามันจะน่าสนใจมากเมื่อเราพยายามทำความเข้าใจพื้นที่ในโลกของพวกมัน ที่ไม่ใกล้เคียงกับโลกของเรา” เขากล่าว

ในปัจจุบัน ตั้งแต่ช้างไปจนถึงสุนัข เทคโนโลยีสมัยใหม่กำลังช่วยให้นักวิจัยค้นหาชุดข้อมูลจำนวนมหาศาล และค้นพบความหลากหลายและความซับซ้อนในการสื่อสารกับสัตว์ที่ไม่เคยมีใครรู้จักมาก่อน และนักวิจัยของ Ceti กล่าวว่าพวกเขาก็ใช้ AI เพื่อถอดรหัส “sperm whale phonetic alphabet – ตัวอักษรกำกับการออกเสียงของวาฬสเปิร์ม” เช่นกัน

ในปี 2548 Shane Gero หัวหน้าฝ่ายชีววิทยาของ Ceti ได้ก่อตั้งโครงการวาฬสเปิร์มโดมินิกา เพื่อศึกษาพฤติกรรมทางสังคมและเสียงร้องของวาฬสเปิร์มประมาณ 400 ตัวที่อาศัยอยู่ในแคริบเบียนตะวันออก เกือบ 20 ปีและการสังเกตการณ์หลายพันชั่วโมงในเวลาต่อมา นักวิจัยได้ค้นพบความซับซ้อนของการเปล่งเสียงของวาฬที่ไม่เคยพบเห็นมาก่อน ซึ่งเผยให้เห็นโครงสร้างภายในการสื่อสารของวาฬสเปิร์มที่คล้ายกับภาษามนุษย์

วาฬสเปิร์มอาศัยอยู่ในสังคมเกี่ยวกับการจับคู่กันแบบหลายระดับ ได้แก่ กลุ่มลูกสาว แม่ และยาย ในขณะที่ตัวผู้จะท่องไปในมหาสมุทร เยี่ยมกลุ่มต่างๆ เพื่อผสมพันธุ์ พวกเขาขึ้นชื่อในเรื่องพฤติกรรมทางสังคมที่ซับซ้อนและการตัดสินใจเป็นกลุ่มซึ่งต้องใช้การสื่อสารที่ซับซ้อน ตัวอย่างเช่น พวกมันสามารถปรับพฤติกรรมเป็นกลุ่มเมื่อต้องป้องกันตัวเองจากผู้ล่าอย่างออร์กาหรือมนุษย์

วาฬสเปิร์มสื่อสารกันโดยใช้ลำดับส่งเสียงคลิกเป็นจังหวะ เรียกว่าโคดาส ก่อนหน้านี้เชื่อกันว่าวาฬสเปิร์มมีโคดาเพียง 21 ชนิด อย่างไรก็ตาม หลังจากศึกษาการบันทึกเกือบ 9,000 รายการ นักวิจัยของ Ceti ระบุรหัสโคดาที่แตกต่างกันได้ 156 รายการ พวกเขายังสังเกตเห็นองค์ประกอบพื้นฐานของโคดาเหล่านี้ ซึ่งพวกเขาเรียกว่า “sperm whale phonetic alphabet” ซึ่งคล้ายกับหน่วยเสียง ซึ่งเป็นหน่วยเสียงในภาษามนุษย์ที่รวมกันเป็นคำ

Pratyusha Sharma นักศึกษาปริญญาเอกจาก MIT และผู้เขียนหลักของการศึกษานี้ อธิบายถึง “การเปลี่ยนแปลงแบบละเอียด” ของการเปล่งเสียงที่ AI ระบุ แต่ละโคดาประกอบด้วยการคลิกอย่างรวดเร็วระหว่าง 3 ถึง 40 คลิก พบว่าวาฬสเปิร์มมีความเร็วโดยรวมหรือ “จังหวะ” ของโคดาเปลี่ยนแปลงไป เช่นเดียวกับการเร่งความเร็วและช้าลงในระหว่างการส่งโคดา หรืออีกนัยหนึ่งในทางดนตรี คือ “rubato” บางครั้งพวกเขาก็เพิ่มการคลิกพิเศษที่ส่วนท้ายของโคดา ซึ่งคล้ายกับ “ornamentation” เธอกล่าวว่ารูปแบบที่ละเอียดอ่อนเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการเปล่งเสียงของวาฬสเปิร์มสามารถส่งข้อมูลได้มากมายกว่าที่เคยคิดไว้มาก

“คุณสมบัติบางอย่างเหล่านี้เป็นไปตามบริบท” Sharma กล่าว “ตัวอย่างเช่น ในภาษามนุษย์ ฉันสามารถพูดว่า ‘อะไร’ หรือ ‘อะไรนะ!?’ มันเป็นคำเดียวกัน แต่เพื่อที่จะเข้าใจความหมายคุณต้องฟังเสียงทั้งหมด” เธอกล่าว

นักวิจัยยังพบว่า phonemes (หน่วยเสียง) ของวาฬสเปิร์มสามารถนำมาใช้ในรูปแบบผสมผสานได้ ช่วยให้วาฬสามารถสร้างเสียงร้องที่แตกต่างกันได้มากมาย ผู้เขียนรายงานเขียนว่าการมีอยู่ของระบบการเขียนโค้ดเชิงผสมถือเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับ “ความเป็นคู่ของรูปแบบ (duality of patterning)” ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ทางภาษาที่คิดว่าเป็นเอกลักษณ์เฉพาะของภาษามนุษย์ ซึ่งองค์ประกอบที่ไม่มีความหมายรวมกันกลายเป็นคำที่มีความหมาย

อย่างไรก็ตาม Sharma เน้นย้ำว่านี่ไม่ใช่สิ่งที่พวกเขามีหลักฐานใดๆ ในตอนนี้ “สิ่งที่เราแสดงให้เห็นในวาฬสเปิร์มก็คือตัวโคดานั้นถูกสร้างขึ้นโดยการรวมจากลักษณะพื้นฐานชุดนี้ จากนั้นตัวโคดาจะถูกจัดลำดับเข้าด้วยกันเพื่อสร้างลำดับโคดา” เช่นเดียวกับที่มนุษย์รวมหน่วยเสียงเพื่อสร้างคำ จากนั้นจึงรวมคำเพื่อสร้างประโยค

แล้วทั้งหมดนี้บอกเราอย่างไรเกี่ยวกับความฉลาดของวาฬสเปิร์ม หรือความสามารถในการให้เหตุผลหรือจัดเก็บและแบ่งปันข้อมูล?

“ก็ยังไม่ได้บอกอะไรเราเลย” กรูเบอร์กล่าว “ก่อนที่เราจะตอบคำถามที่น่าทึ่งเหล่านั้นได้ เราต้องสร้างความเข้าใจพื้นฐานว่า [วาฬสเปิร์มสื่อสาร] อย่างไร และมีความหมายต่อพวกมันอย่างไร เราเห็นพวกมันใช้ชีวิตที่ซับซ้อนมาก มีการประสานงานและซับซ้อนในพฤติกรรมของพวกมัน เราอยู่ที่ นี่เป็นสถานที่ใหม่สำหรับมนุษย์ เพียงแค่ให้เวลาเราสองสามปี ปัญญาประดิษฐ์ช่วยให้เราเข้าใจการสื่อสารของวาฬได้ลึกซึ้งยิ่งขึ้นกว่าที่เคยพบเห็นมา”

แต่ไม่ใช่ทุกคนที่จะมั่นใจ โดยผู้เชี่ยวชาญเตือนว่าการที่มนุษย์มุ่งเน้นไปที่ภาษา (an anthropocentric focus on language) ซึ่งเสี่ยงต่อการบังคับให้เรามองสิ่งต่าง ๆ จากมุมมองเดียว

อย่างไรก็ตาม Young อธิบายว่างานวิจัยนี้เป็น incremental step ขั้นตอนที่เพิ่มขึ้นสู่การทำความเข้าใจยักษ์ใหญ่แห่งท้องทะเลลึกเหล่านี้ “เรากำลังเริ่มที่จะรวบรวมชิ้นส่วนของปริศนาเข้าด้วยกัน” เธอกล่าว และบางทีถ้าเราสามารถฟังและเข้าใจบางอย่าง เธอกล่าวว่า ถ้าเราเข้าใจ เราสามารถผลักดันการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของมนุษย์เพื่อปกป้องพวกมันได้

วาฬสเปิร์มถูกจัดอยู่ในประเภท “vulnerable” โดยสหภาพนานาชาติเพื่อการอนุรักษ์ธรรมชาติ the International Union for Conservation of Nature (IUCN) โดยยังคงฟื้นตัวจากการล่าสัตว์เชิงพาณิชย์โดยมนุษย์ในศตวรรษที่ 19 และ 20 และแม้ว่าการล่าวาฬดังกล่าวจะถูกสั่งห้ามมานานหลายทศวรรษ แต่วาฬสเปิร์มต้องเผชิญกับภัยคุกคามใหม่ๆ เช่น การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ มลพิษทางเสียงในมหาสมุทร และการโจมตีของเรือ

อย่างไรก็ตาม Young กล่าวเสริมว่า เรายังห่างไกลจากการทำความเข้าใจว่าวาฬสเปิร์มจะพูดอะไรต่อกันอีกมาก  “เราไม่รู้จริงๆ แต่ยิ่งเราเข้าใจสัตว์ที่น่าทึ่งเหล่านี้ได้มากเท่าไหร่ เราก็จะยิ่งรู้ว่าเราจะปกป้องพวกมันได้อย่างไร”

view original *