深入了解项目CETI，这是一种研究努力，寻求使用AI来了解从多米尼加海沿岸的精子鲸鱼的发声

在2008年的清脆春天的早晨，Shane Gero狂热着一双聊天的鲸鱼。加拿大生物学家Gero，一直在追踪多米尼加的加勒比海岛屿国家的精子鲸鱼，当时两个男性，来自同一个家庭的婴儿，从他的船上突然出现。动物，绰号下降和双行，讨厌他们的巨大的字，并开始谈论。

单击咔哒药中的精子鲸鱼“讲话”，它们以叫做Codas的节奏系列制作。对于三年来，Gero一直在使用水下记录仪来捕获数百名鲸鱼的Codas。但他从来没有听过这样的事情。鲸鱼回到了40分钟，有时候一动不动，有时像绳子的股线一样旋转他们的银色身体，很少长时间沉默。从来没有如此拼命希望他理解鲸鱼所说的话。他觉得好像他在房间里摔跤的兄弟偷偷摸摸。 “他们正在谈论和扮演兄弟姐妹，”他说。 “显然发生了很大的事情。”

在接下来的13年里，国家地理探险家Gero会记录并了解数百个鲸鱼。但他一直回到一个令他人知的启示下，因为他听到了下降和双行：如果人类永远解码鲸鱼的语言，甚至确定鲸鱼是否拥有我们可能真正称之为语言的东西，我们需要与上下文双击。解锁鲸鱼沟通的关键会知道动物是谁以及他们在做出声音的时候做什么。

人类最持久的渴望之一是我们可能有一天与其他物种相反的迷人观念。从Gero的洞察力自洞察力以来，部分原因是因为它，弥合这一沟通差距的潜力越来越少了。周一，一支科学家队宣布他们已经开始了一个五年的奥德赛，以便在Gero的工作与一个尖端的研究项目中建立，以便摧毁彼此的精子鲸鱼。

几年前，这种尝试似乎似乎甚至愚蠢。但这种努力不会仅仅依靠Gero。该团队包括语言学，机器人，机器学习和相机工程专家。他们将大力倾向于人工智能的进步，现在可以在没有葫芦石或钥匙的帮助下将一种人类语言翻译成另一个人类语言。任务被称为项目CETI（CETACEAN翻译计划）可能是历史上最大的沟通努力。

已经，这些科学家已经在工作建设专业的视频和音频记录设备。他们的目标是捕获数百万鲸鱼鲸鱼鲸鱼鲸鱼鲸鱼和分析它们。希望是暴露鲸鱼聊天的潜在建筑：什么单位弥补鲸鱼沟通？是否有语法，语法或任何类似于单词和句子的东西？这些专家将跟踪鲸鱼在制作或听力时的行为方式如何表现，点击。并在自然语言处理中使用突破 - 人工智能的分支帮助Alexa和Siri对语音命令进行响应 - 研究人员将尝试解释这些信息。

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调整鲸鱼的秘密，迪斯尼+原始系列来自全国地理的，首映地球日，4月22日，2021年4月22日，并听到我们播客中的杀手鲸秘密文化，在国家地理上无意中被忽视。

没有这样尝试过的东西。我们训练有素的狗来回应我们的命令，海豚已经学会了模仿人的口哨。我们教授黑猩猩和大猩猩使用手语和博博可以通过敲击键盘上的符号来回答问题。首尔的大象，名叫Koshik，甚至可以在韩国人讲几句话。

但目标不是让鲸鱼理解人类。这是为了了解宠物在野外的生活时彼此说什么。

该项目始于另一位海洋生物学家，并具有简单的自负：当来自不同迅速推进学科的顶级专家合作时，巨大的进步通常会出现。

David Gruber也是一个国家地理探险家，但他的兴趣已经长期交叉传统界限。纽约城市大学生物与环境科学教授使用潜艇来检查珊瑚礁。但他还发现了一个在所罗门群岛的生物荧光海龟，发现手电筒的学校使用它们的发光光来坐标运动，研究了制作轿厢和一些鳗鱼似乎发光的分子，并建造了一个鲨鱼的镜头世界。他曾经与一个机器人一起发展，开发一个精致的六个悲观装置，让研究人员拿起水母而不会伤害它们。

2017年，虽然哈佛大学的Radcliffe Institute，Gruber，潜水员的一名父亲，留下了最大的鲸鱼，而是最大的齿鲸，读一本关于学习他们的免费潜水员。有一天，在他的笔记本电脑上听鲸鱼鲸鱼，另一个Radcliffe，Shafi Goldwasser，发生在。

“那些真的很有趣 - 他们听起来像莫尔斯特代码，”“Gruber回忆起给Goldwasser说。她一直在托管一组Radcliffe研究员对机器学习的讲座，一个人工智能的子领域采用算法来查找和预测数据中的模式。今天的机器学习将所有从搜索引擎中的一切驱动到家庭机器人真空，如室内，到自动车辆。她敦促Gruber与她的Radcliffe集团分享点击次点击。

该组包括一些异常尖锐的计算机思想。 Goldwasser是一位计算机科学家和世界上最重要的加密专家之一。 Michael Bronstein，伦敦帝国学院机器学习椅，创建了一家机器学习公司，他后来卖给Twitter来检测假新闻。该小组呼吁Gruber的介绍。机器学习可以帮助人类了解动物沟通吗？

Gruber看到了一个机会。他花了一个不拘一体的职业，试图让人们通过专注于他发现的东西来拥抱海洋的魔力，例如珊瑚，生物荧光和水母。也许这是项目可以点燃公众的想象力，鼓励人们陶醉在海洋的神秘和奇迹中。 “我有这个想法，如果我能让人们爱上水母，他们可以爱上任何东西，”Gruber说。 “但是有些关于鲸鱼真正融入人类好奇心的东西。”

Gruber需要与那些了解鲸鱼的人交谈。所以他抬头看看多米尼加精子鲸鱼项目的创始人，追踪鲸鱼家族动态，并给他发了一封电子邮件。 Gero同意听到Gruber Out。

语言学家们争辩说，即使是最聪明的非人类动物也缺乏可以称为语言的通信系统。但是鲸鱼可以证明一个例外吗？人类语言至少部分地演变为调解社会关系，而Gero则表明精子鲸呈现复杂的社会生命。 （阅读更多关于鲸鱼的文化。）

精子鲸有动物王国最大的大脑，比我们更大的六倍。他们生活在女性主导的社交网络中，并以一系列硬盘分子交换Codas，特别是在靠近表面时。他们分成数百或数千个的氏族，以使用不同的单击Codas来识别自己。从某种意义上说，氏族说出不同的方言。鲸鱼也通过特定的单击模式彼此识别，它们似乎使用类似于名称。他们将他们的CoDas作为人类学习的人员，通过短语点击作为少年，直到他们拿起家庭的曲目。

多年来，Gero已经发现了数百人从多米尼加的两个大型植物。他可以通过群体的独特标记来认识许多人。通过分析来自鲸鱼大便和皮肤样品的DNA，他已经确定了祖母，阿姨，兄弟姐妹。

他一直保留了详细的记录，其中包括谁的点击措施，包括谁在发言，他们属于他们所属的宗旨，以及他们当时正在做的事情。

这对于测试来说已经足够了。将AI技术应用于一些Gero的音频，Gruber的机器学习同事们训练了一台电脑，以识别来自他们的声音的单个精子鲸。计算机的时间超过94％。

兴奋，Gruber将一个工作组放在一起扩展这一有希望的结果。除了Gero和Gruber的Radcliffe电脑同事外，还有麦克瑟奖获得者鲸鱼生物学家Roger Payne，他们在20世纪60年代和20世纪70年代推广了座右克迷人的驼背歌曲，帮助点燃“拯救鲸鱼”运动。有罗伯特伍德，一个哈佛机器人，哈佛大学，用Gruber建造了水母处理程序，其实验室建造了自折叠折纸和昆虫尺寸的飞行无人机。在马萨诸塞术学院的计算机科学与人工智能的另一个麦克阿拉·罗勒，另一个麦克阿拉·卢克斯，以及大型麦克阿拉·罗勒。

他们同意，第一次，人类可能最终让工具更加彻底地了解什么动物在黑暗中居住在黑暗中，蹲在海面下方的一千英尺处。

这些动物几乎完全依赖声学信息的事实甚至可以简化任务。在一家来自哈佛大院的几个街区，团队勾勒出一个新的阿波罗计划的计划，一个专注于从大家的外星人翻译演讲。一方面，有人甚至建议他们的工作，如果成功，可能会提供与外星生活交往的框架。 “我一直在等待有人笑，只有很多点头，”Gruber说。

我们在过去几十年中学到了很多关于动物沟通的独特方式。大草原狗根据他们是否被鹰派，土狼或人民接近来改变他们的电话。如果他们看到的人高或短，或穿着白​​色或红色，它们甚至会产生不同的声音。有些猴子物种对特定危险作出明显的警报声。当豹子的方法比在鹰眼的盯着时，他们尖叫不同。

越来越多地，AI辅助动物通信发现。通过机器学习，2016年研究人员在埃及水果蝙蝠与食物上争吵的呼叫差异和战斗休息斑点之间的解码差异。大鼠和小鼠沟通远高于人类听证的范围。通过将这些声音转换为声图并通过人工神经网络通过人工脑电路的人工神经网络运行图像，2019年的科学家将不同的声音与不同的行为联系起来，例如逃离危险或试图吸引伴侣。研究人员称其算法“Deepsqueak”。

这些见解现在可能是可能的，因为在过去十年里，机器学习中的突破已经在闪电夹中，因为算法获得更复杂和计算机处理电量爆炸。

一些计算机学习是“监督”，意思是科学家给予人类批发算法的算法。通过分析标记为“猫”的数千张图片，例如，算法可以学会识别其他照片中的猫。

但是神经网络可以在没有人类的初步辅助的情况下找到类似语言的模式。通过从谷歌新闻中喂养数百万个故事以及缺少元素的短语 - “到_或不成为” - 该网络能够为语言构建数学模型。然后，该模型然后学习了单词之间的关联，例如，“巴黎”是“法国”，因为“罗马”是“意大利”。此类模型现在是自然语言处理的基石，例如，用于预测yelp上的餐馆审查是否为负或检测垃圾邮件。

但挑战很多。人类可能的机器翻译部分是因为Word Assocations通常在语言中相似; “月亮”和“天空”

与法语单词“Lune”和“Ciel”相同，彼此相同。 “用鲸鱼，大问题是任何这些东西甚至存在，”麻省理工学院的自然语言处理专家Jacob Andreas说，CETI团队成员。 “这个通信系统内部的单位是一种表现得像语言，并且有规则将它们放在一起吗？”

要了解出来，团队希望使用一系列技术。例如，一个深度网络方法在概述语言规则系统时随机刺伤。然后它检查对话的“单位”是否会符合这些规则。如果他们没有，它会再次调整并再次尝试。计算机执行“此过程的调整和验证规则非常快速，重复千万或数百万次以生成一组良好解释数据的规则”，“andreas说。

当然，进展取决于收集足够数据的研究人员。机器学习需要大量信息，但Gero的录音只有数千人的数量。在鲸鱼中，发现模式可能需要数百万个Codas，也许更多。

此外，由于Gero怀疑下降和双行，科学家认为他们需要与行为沟通。是否有一种特定的Coda，在狩猎之前出现，或者当鲸鱼决定配偶时得到的序列？

“这是鸡尾酒会问题，”Gruber说。在派对周围分散一些麦克风，他们会抓住抢断。但是观看人们触摸某人的手臂的追踪，他扫描了更好的公司 - “而整个场景开始更有意义，”Gruber说。

星期一，该团队推出了它朝向这一点的主要步骤。 CETI领导人与多米尼加建立了与多米尼克的伙伴关系，在该国的水域中部署更多的鲸鱼监测技术。 CETI还被指定为一个TED大胆项目，这与八大慈善捐助者有关涉及解决大胆思想的努力。该团队还收到了国家地理协会的资金。

CETI研究人员已经花了一年的一年，开发了一系列大量复杂的高分辨率水下传感器，将在大部分Gero的鲸鱼研究区每天24小时记录声音。其中三个听力系统中的三个，每个踩到表面的浮标，将直接下降数千英尺到底部，每隔几百米的水听筒。

国家地理勘探技术实验室和木材，哈佛机器人也是一个国家地理探险家，帮助设计了一种新的摄像机迭代，该摄像机附着在吸杯上的鲸鱼。与以前的版本不同，这款相机可以承受鲸鱼狩猎的深度的压力，拍摄近乎全黑暗的图像，并记录高质量的音频。

在麻省理工学院的rus正在努力额外的机器人学，帮助开发鸟瞰，浮动和水下无人机，这些无人机可以不引人注目地记录声音和视频。她最近帮助建造了一个游泳机器人，默默地旅行，模仿珊瑚礁的起伏尾部运动。

“我们想知道尽可能多，”Gruber说。 “天气怎么样？谁在和谁交谈？发生了10公里的事情。鲸鱼饥饿，病，怀孕，交配吗？但我们希望尽可能地看不见。“

专家外，CETI可以彻底改变野生动物研究的要素。乔治城大学教授珍妮特曼·曼恩几十年来研究了澳大利亚的海豚，说该项目可能是“精子鲸鱼的突破性，而且为其他动物通信系统的研究也是如此。”

康奈尔大学的声学生态学家Michelle Fournet表示，该项目涉及动物研究的关键难度。包括科学家在内的人们倾向于看到动物行为中的人类模式。 “我们看到一个驼背挥舞着它的脚鳍，并认为他们在说你好，”她说。但驼背通常只是咄咄逼人。 Fournet说，人工智能可以介绍我们的偏见，更准确地找到通信和行为中的意义。

对于CETI研究人员来说，大部分价值将在发现自己的旅程中。阿波罗任务将人们放在月球上，但沿着人类发明了计算器，魔术贴和晶体管的方式，他们帮助推出了使这个项目成为可能的数字时代。即使CETI从未破解了精子鲸代码，研究人员肯定会在机器学习，动物沟通和对世界上最神秘的生物之一的理解中做出重大进步。

而且，从现在开始的年份，如果精子鲸鱼发声的结构变得更加清晰，那么该团队可能会尝试与鲸鱼沟通 - 而不是持有一个交际对话，而是看鲸鱼是否响应可预测。目标是验证团队对精子鲸联的评估。

“这个问题出现了：你打算对他们说什么？那种错过了，“Gero说。 “它假设他们有一种语言谈论我们和船只或船只或天气或我们可能想要询问他们的任何东西。”

Gruber同意了。 “这不是关于我们与他们交谈，”他说。 “这是关于在自己的环境中听取鲸鱼，以自己的方式。这是我们想知道他们所说的是什么的想法 - 我们关心。“

国家地理学会，致力于照明和保护我们世界的奇迹，资助探险家大卫Gruber，Shane Gero和Robert Wood。了解有关社会对海洋探险家的支持。

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