O ‘alfabeto fonético’ do cachalote revelado pela IA

Pesquisadores que estudam a comunicação dos cachalotes dizem ter descoberto estruturas sofisticadas semelhantes às encontradas na linguagem humana.

Nas profundezas escuras da zona da meia-noite , uma gigante do oceano carrega as cicatrizes da lula gigante que ela persegue. Ela procura na escuridão, sua ecolocalização pulsando através da coluna de água . Então ela zumbe – uma explosão de cliques rápidos – logo antes de ir para a matança.

Mas exatamente como os cachalotes capturam lulas, como muitas outras áreas de suas vidas, continua sendo um mistério. “Eles nadam devagar”, diz Kirsten Young, uma cientista marinha da Universidade de Exeter . As lulas, por outro lado, são rápidas . “Como [os cachalotes] podem capturar lulas se elas só conseguem se mover a 3 nós [5,5 km/h ou 3,5 mph]? As lulas estão se movendo muito devagar? Ou as baleias as estão atordoando com suas vocalizações ? O que acontece lá embaixo? Ninguém sabe realmente”, diz ela.

Cachalotes não são fáceis de estudar. Eles passam grande parte de suas vidas forrageando ou caçando em profundidades além do alcance da luz solar. Eles são capazes de mergulhar mais de 3 km (10.000 pés) e podem prender a respiração por duas horas .

“A 1000 m (3300 pés) de profundidade, muitos do grupo estarão voltados para o mesmo lado, flanqueando uns aos outros – mas em uma área de vários quilômetros”, diz Young. “Durante esse tempo, eles estão conversando, clicando o tempo todo.” Após cerca de uma hora, ela diz, o grupo sobe à superfície em sincronia. “Eles então terão sua fase de descanso. Eles podem ficar na superfície por 15 a 20 minutos. Então eles mergulharão novamente”, ela diz.

No final de um dia de forrageamento, diz Young, os cachalotes se juntam na superfície e se esfregam uns nos outros, conversando enquanto se socializam. “Como pesquisadores, não vemos muito do comportamento deles porque eles não passam tanto tempo na superfície”, diz ela. “Há massas que não sabemos sobre eles, porque estamos apenas vendo um pequeno instantâneo de suas vidas durante aqueles 15 minutos na superfície.”

Foi há cerca de 47 milhões de anos que os cetáceos terrestres começaram a gravitar de volta para o oceano – são 47 milhões de anos de evolução em um ambiente estranho ao nosso. Como podemos esperar entender facilmente criaturas que se adaptaram para viver e se comunicar sob pressões evolutivas tão diferentes das nossas?

“É mais fácil traduzir as partes onde nosso mundo e o mundo deles se sobrepõem – como comer, amamentar ou dormir”, diz David Gruber, líder e fundador da Cetacean Translation Initiative (Ceti) e professor de biologia na City University of New York. “Como mamíferos, compartilhamos esses conceitos básicos com os outros. Mas acho que vai ficar realmente interessante quando tentarmos entender as áreas do mundo deles onde não há interseção com o nosso”, diz ele.

Agora, de elefantes a cães , a tecnologia moderna está ajudando pesquisadores a peneirar enormes conjuntos de dados e descobrir diversidade e complexidade previamente desconhecidas na comunicação animal . E os pesquisadores do Ceti dizem que eles também usaram IA para decodificar um “alfabeto fonético de cachalote”.

Os cachalotes vivem em sociedades matrilineares multiníveis – grupos de filhas, mães e avós – enquanto os machos vagam pelos oceanos, visitando os grupos para procriar. Eles são conhecidos por seu comportamento social complexo e tomada de decisão em grupo , o que requer comunicação sofisticada. Por exemplo, eles são capazes de adaptar seu comportamento como um grupo ao se protegerem de predadores como orcas ou humanos .

Os cachalotes se comunicam entre si usando sequências rítmicas de cliques , chamadas codas. Anteriormente, pensava-se que os cachalotes tinham apenas 21 tipos de coda. No entanto, após estudar quase 9.000 gravações, os pesquisadores do Ceti identificaram 156 codas distintas. Eles também notaram os blocos de construção básicos dessas codas, que eles descrevem como um “alfabeto fonético dos cachalotes” — muito parecido com os fonemas, as unidades de som na linguagem humana que se combinam para formar palavras.

Pratyusha Sharma, uma estudante de doutorado no MIT e autora principal do estudo, descreve as “mudanças de grão fino” nas vocalizações identificadas pela IA. Cada coda consiste entre três e 40 cliques rápidos. Descobriu-se que as cachalotes variavam a velocidade geral, ou o “tempo”, das codas, bem como aceleravam e desaceleravam durante a entrega de uma coda, em outras palavras, tornando-a “rubato”. Às vezes, elas adicionavam um clique extra no final de uma coda, semelhante, diz Sharma, à “ornamentação” na música. Essas variações sutis, diz ela, sugerem que as vocalizações das cachalotes podem carregar uma quantidade muito mais rica de informações do que se pensava anteriormente .

“Algumas dessas características são contextuais”, diz Sharma. “Na linguagem humana, por exemplo, posso dizer ‘o quê’ ou ‘o quêê …

Os pesquisadores também descobriram que os “fonemas” do cachalote poderiam ser usados ​​de forma combinatória, permitindo que as baleias construíssem um vasto repertório de vocalizações distintas. A existência de um sistema de codificação combinatória, escrevem os autores do relatório, é um pré-requisito para a ” dualidade de padrões ” – um fenômeno linguístico considerado exclusivo da linguagem humana – no qual elementos sem sentido se combinam para formar palavras significativas.

No entanto, Sharma enfatiza, isso não é algo que eles tenham qualquer evidência até o momento. “O que mostramos em cachalotes é que as próprias codas são formadas pela combinação desse conjunto básico de características. Então as codas são sequenciadas juntas para formar sequências de codas.” Assim como os humanos combinam fonemas para criar palavras, e então palavras para criar frases.

Então, o que tudo isso nos diz sobre a inteligência dos cachalotes? Ou sua capacidade de raciocinar, ou armazenar e compartilhar informações?

“Bem, isso ainda não nos diz nada”, diz Gruber. “Antes de podermos chegar a essas perguntas incríveis, precisamos construir uma compreensão fundamental de como [os cachalotes se comunicam] e o que é significativo para eles. Nós os vemos vivendo vidas muito complicadas, a coordenação e a sofisticação em seus comportamentos. Estamos no acampamento base. Este é um novo lugar para os humanos estarem — apenas nos dê alguns anos. A inteligência artificial está nos permitindo ver mais profundamente a comunicação das baleias do que nunca vimos antes.”

Mas nem todos estão convencidos, com especialistas alertando sobre um foco antropocêntrico na linguagem que corre o risco de nos forçar a ver as coisas de uma perspectiva.