文╱ 陳韻涵
美國麻省理工學院、哈佛大學、國家地理學會、以色列海法大學海洋生物學家希望利用5年的時間,蒐集、解構與分析抹香鯨間的談話與溝通模式,複製音訊並回傳給抹香鯨,試驗人類能否與抹香鯨對話。如果這項研究能夠發揮效用,未來還能應用到大象、猩猩等其他動物,期望有朝一日達成跨物種溝通。
我們都知道鯨魚會與其他鯨魚說話,假如人類可以了解鯨魚的談話內容,甚至與牠們對話,何嘗不是件有趣的事呢?
「鯨類翻譯計畫」(Cetacean Translation Initiative,簡稱CETI)今年在加勒比海島國多明尼加沿岸展開,來自各國的跨領域研究團隊將協力透過最新的機器學習、非侵入式的機器人設備聆聽並解譯抹香鯨的語言,分析解碼後重組,嘗試回送音波,試圖與罕見且珍貴的抹香鯨溝通。
●研究對象╱鯨腦重量 人腦5倍 溝通系統 複雜多元
抹香鯨被視為地球上最珍貴的物種之一,牠們擁有所有物種中最大的腦袋,其大腦重量為人腦的5倍。抹香鯨與人類同為哺乳類,且有許多相似之處。抹香鯨具備複雜的溝通系統,甚至發展出「方言」。牠們可以有意識的認知、察覺同情、愛與痛苦等感受,具有敏銳的洞察力和規劃未來的能力。
抹香鯨可以長到20.7公尺長,平均壽命70年以上,牠們存在於地球上已超過3000萬年,比最早的人類還要久遠。抹香鯨是母系社會,過著緊密的家族群居生活,跨世代的親屬依賴關係強烈。
領導「鯨類翻譯計畫」的以色列海法大學海洋生物學教授切爾諾夫說:「這些哺乳類鯨魚與同伴在一起的時候,會發出不同頻率的喀嗒聲。這只是簡單的密碼,還是真正的語言呢?」
切爾諾夫表示,目前的資料庫數據不足以回答前述問題,但藉助機器學習和語言學的優勢,我們發現如果能蒐集到足夠的抹香鯨聲音數據,分析這些聲音出現的背景與來龍去脈,了解牠們的行為與說話動機,科學家可以編寫出一套演算法,判定這些聲音數據是否為真正的語言。
切爾諾夫身兼莫里斯坎海洋研究站科學主任,他說:「最終,我們當然希望可以用抹香鯨的語言與牠們溝通。」
●研究方法╱聆聽聲音 嘗試翻譯 蒐集數據 建資料庫
「鯨類翻譯計畫」匯集各領域學者專家,包括頂尖的密碼解譯員、機器人學者、語言學家、人工智慧專家與海洋生物學者。研究團隊囊括以色列海法大學、美國哈佛大學、紐約市立大學、麻省理工學院、柏克萊加州大學、英國倫敦帝國學院,以及國家地理學會的海洋生物學、水下聲學、人工智慧、語言學等跨領域學者專家。
此計畫主要顧問、鯨魚生物學者佩恩曾獲麥克阿瑟獎肯定,他在1960年代發現鯨魚會唱歌,他記錄下的大翅鯨歌聲催生了「拯救鯨魚」活動,這是人類史上最成功的保育活動之一。「拯救鯨魚」活動最終促成美國聯邦政府頒布實施《海洋哺乳動物保護法》,終結大型鯨魚捕撈,拯救許多瀕臨絕種的鯨魚家族。
「鯨類翻譯計畫」官網寫道,光是聽到鯨魚的聲音就能達到如此有意義的成果,試想若能理解鯨魚的談話內容,甚至與牠們對話,會發生什麼事呢?官網指出,「我們現在有多種工具,可以辨識並解譯抹香鯨深層的溝通模式,啟動人類與其他物種有意義的對話。」
「鯨類翻譯計畫」與國家地理學會的探索科技實驗室合作,研發最精巧的機器人科技,聆聽抹香鯨的聲音並試圖解譯其對話內容。研究人員將會運用「核心鯨魚聆聽系統」(Core Whale Listening System)這是一種新穎、一長串的水下話筒,可在400平方公里的水域裡,蒐集鯨魚發出的聲音。
研究團隊將根據調查水域的另一項「多明尼加抹香鯨計畫」取得的數據,包括抹香鯨的聲音、社交生活,以及行為模式等,創建一個大型數據庫,用以檢測「鯨類翻譯計畫」錄到的聲音數據,透過機器學習、自然語言處理(natural language processing)和資料科學予以解碼。自然語言處理是人工智慧和語言學的分支學科,探討處理及運用自然語言。
相關資料經過分析與圖像化處理後,會公開給學術界做交叉協作,期望「鯨類翻譯計畫」的數據能讓科學界更了解海洋與陸地動物,成為未來研究的基礎。研究團隊表示,若調查抹香鯨語言的研究成果豐碩,未來可擴大應用到其他物種。目前大自然野生環境中的物種多樣性快速降低,人類必須找到方法,與其他物種在地球上共存。
●新科技╱超級潛水艇 速度快過寬吻海豚
荷蘭個人潛水艇企業「U-Boat Worx」公開最新款超級潛水艇(Super Sub),潛航速度最高可達8節,足以超越寬吻海豚的游速,且比一般潛水艇快5節,堪稱私人潛艇之王。造價高昂的超級潛水艇為水下觀光帶來新的飆速快感,成為富豪探索水下世界的另一個奢華選擇。
U-Boat Worx表示,超級潛水艇長約5公尺、重9000公斤,潛艇可搭載3名乘員,潛入約304公尺深度。這款潛水艇以鋰電池和60千瓦(Kw)的推進系統提供動力,可以30度的角度下潛與爬升,最高速度可達8節(相當於每小時14.8海里)。一般潛水艇的航速約3節(相當於每小時5.56海里),寬吻海豚的游泳速度最快則約6節(相當於每小時11.1海里)。
超級潛水艇的前半部採透明設計,讓駕駛和乘客享受寬闊視野,內裝採用跑車座椅設計,也能客製化。U-Boat Worx表示,第一艘潛水艇已進入製程,預計2023年交貨。官方未公布售價,產業專家推測至少要價290萬美元(約合新台幣8076萬元)。
原文出自《好讀周報》642期