Os cientistas realizaram um feito incrível. Eles identificaram uma complexidade até então desconhecida na comunicação das baleias, analisando milhares de sequências registradas de cachalotes com inteligência artificial.
Variações no andamento, ritmo e duração das sequências de cliques das baleias, chamadas “codas”, tecem uma rica tapeçaria acústica.
Essas variáveis sugerem que as baleias podem combinar padrões de cliques de diversas maneiras, misturando e combinando frases para transmitir uma ampla gama de informações entre si.
O que os cachalotes dizem com seus cliques permanece um mistério para os ouvidos humanos.
Ainda assim, descobrir o alcance das trocas vocais das baleias é um passo importante para vincular o canto das baleias a mensagens ou comportamentos sociais específicos, relataram cientistas em Revista Nature Communications.
“Este trabalho se baseia em muitos trabalhos anteriores focados na compreensão do canto dos cachalotes. No entanto, este é o primeiro trabalho que começou a analisar o canto dos cachalotes no seu contexto comunicativo mais amplo e no contexto das trocas entre baleias, o que tornou possíveis algumas das descobertas”, disse ele. CNN coautora do estudo, Dra. Daniela Rus, diretora do Laboratório de Ciência da Computação e Inteligência Artificial do MIT (CSAIL), por e-mail.
“Compreender quais aspectos das codas eles podem controlar e variar nos ajuda a entender como eles podem codificar informações em seus cantos”, disse Rus.
Os pesquisadores apelidaram seu catálogo de combinações de sons de “alfabeto fonético” para cachalotes, comparando variações nas sequências de cliques das baleias com a produção de diferentes sons fonéticos na fala humana.
Mas embora as descobertas da equipe sejam interessantes, esse termo oferece uma perspectiva enganosa sobre as interações vocais das baleias, disse por e-mail o Dr. Luke Rendell, pesquisador da Universidade de St. entre os mamíferos marinhos.
“A apresentação do ‘alfabeto fonético’ não é nada disso”, disse Rendell, que não esteve envolvido na pesquisa.
“A forma como a variação do andamento é usada é completamente diferente de como, digamos, usamos elementos de um alfabeto para construir a expressão linguística”, disse ele.
“Não há evidências disso, e não é uma interpretação muito útil porque força tudo a uma perspectiva estreita e um tanto exagerada de ‘é como a linguagem humana ou não’, quando há uma gama muito mais ampla de interpretações disponíveis”, ele adicionou.
Reconhecimento de padrões
Os cachalotes produzem seus cliques forçando o ar através de um órgão em suas cabeças chamado espermacete, e esses sons podem chegar a 230 decibéis – mais altos que o lançamento de um foguete e capazes de romper os tímpanos humanos – relatou outra equipe de cientistas. anteriormente em Revista Relatórios Científicos.
Para o novo estudo, os pesquisadores usaram aprendizado de máquina para detectar padrões em dados de áudio coletados pelo O Projeto Cachalote Dominicaum repositório para observações de cachalotes que habitam o Mar do Caribe.
As gravações representavam as vozes de aproximadamente 60 cachalotes – um subconjunto de um grupo de cerca de 400 baleias conhecido como clã do Caribe Oriental – e as vocalizações foram gravadas entre 2005 e 2018.
Pesquisas anteriores identificaram 150 tipos de codas em cachalotes em todo o mundo, mas as baleias caribenhas usaram apenas 21 dessas codas.
Os cientistas examinaram o tempo e a frequência de 8.719 sequências de coda – em declarações solitárias de baleias, em coros e em trocas de chamadas e respostas entre baleias. Quando visualizados com inteligência artificial, surgiram padrões de coda nunca antes vistos.
Os autores do estudo definiram quatro características nas codas: ritmo, andamento, rubato e ornamentação.
O ritmo descreve a sequência de intervalos entre os cliques. O tempo é a duração de toda a coda. Rubato refere-se a variações de duração entre codas adjacentes do mesmo ritmo e andamento. E a ornamentação é um “clique extra” adicionado no final de uma coda em um grupo de codas mais curtas, explicou Rus.
Esses chamados cliques ornamentais “ocorrem mais no início e no final dos turnos” durante as trocas vocais entre as baleias, “comportando-se como marcadores de fala”, disse Rus.
A descoberta de que as baleias podiam sincronizar variações no tempo da coda foi “uma observação realmente interessante”, disse Rendell.
“Estou menos convencido pela ‘ornamentação’”, acrescentou. “Isso ocorre muito raramente, e acho que precisamos de mais evidências de que não se trata apenas de falhas de produção” ou sons de preenchimento, “como quando dizemos ‘hum’ ou ‘err’”.
No total, o programa detectou 18 tipos de ritmo, cinco tipos de andamento, três tipos de rubato e dois tipos de ornamentação.
Esses recursos de coda poderiam ser todos misturados e combinados para formar um “enorme repertório” de frases, relataram os autores do estudo.
Além disso, o significado poderia ser ajustado dependendo da colocação de uma coda – seguindo ou sobrepondo outras codas – dentro de uma troca ou coro envolvendo duas ou mais baleias.
Experimentação interativa
“Na verdade, muitos de nós esperamos por tecnologia avançada que nos permitiria fazer algo assim há décadas!” disse a Dra. Brenda McCowan, professora da Escola de Medicina Veterinária Davis da Universidade da Califórnia, por e-mail.
McCowan, que não esteve envolvido na pesquisa, fez parte de outra equipe que, em 2021, conduziu uma “conversa” interativa com uma baleia jubarte em águas próximas ao Alasca.
Durante cerca de 20 minutos, uma baleia curiosa respondeu repetidamente a uma gravação de uma canção de jubarte transmitida do barco dos cientistas.
“Esta criação em particular (com a jubarte em 2021) foi um experimento oportunista com uma baleia curiosa nos envolvendo tanto comportamentalmente quanto vocalmente, e completamente por sua própria vontade”, disse McCowan.
Esta experimentação interativa com baleias, juntamente com observações do comportamento das baleias, pode ser uma parte importante para desvendar a sintaxe das sequências de cliques dos cachalotes, escreveram os autores no estudo.
Seu método de aprendizado de máquina também pode ser útil para estudar outros tipos de vocalizações de animais, acrescentou McCowan.
“É provável que o ritmo, o rubato e a ornamentação sejam encontrados em outras espécies de baleias”, disse McCowan.
“Já sabemos que isso se aplica às canções das jubartes. Mas também há evidências deste tipo de padrão em outras espécies aquáticas, terrestres e arbóreas às quais esta abordagem poderia ser aplicada.”
Mas embora esta técnica seja útil para identificar certos aspectos da comunicação, não é uma Pedra de Roseta, advertiu Rendell.
“O aprendizado de máquina é ótimo para encontrar padrões em grandes conjuntos de dados”, disse ele, “mas não cria significado”.
Mindy Weisberger é redatora científica e produtora de mídia cujo trabalho foi publicado na Live Science, Scientific American e How It Works.
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