Arranca un proyecto para descifrar las conversaciones entre cachalotes

Científicos han comenzado un proyecto multidisciplinario de cinco años para descifrar las comunicaciones similares al código Morse de los cachalotes. Se trata de la Iniciativa de Traducción de Cetáceos (CETI, por sus siglas en inglés), un proyecto que persigue obtener un conocimiento más profundo de los depredadores más inteligentes del océano y para preservar su hábitat de una mayor perturbación humana.

Con científicos de 16 organismos de investigación diferentes, se estima que CETI es el mayor esfuerzo de comunicación entre especies de la historia.

“Estamos lidiando con una forma de comunicación completamente desconocida, y la recopilación de datos puede ser un desafío”, explica en un comunicado Gaspar Begus, profesor asistente de lingüística en la División de Ciencias Sociales de UC Berkeley y director del Laboratorio de Computación y Habla de Berkeley.

El equipo de ingeniería de CETI está construyendo un sistema de drones que etiquetará automáticamente a las ballenas en la isla caribeña de Dominica y registrará sus vocalizaciones y otros parámetros, como la orientación, la velocidad y la temperatura.

Precediendo a los humanos en la Tierra por unos 15 millones de años, los gigantescos cerebros de los cachalotes les dan la capacidad neuronal para la planificación, la comunicación sofisticada y las interacciones sociales que duran décadas. Sus cuerpos plateados de más de 30 toneladas almacenan carbono y desempeñan un papel secundario en el enfriamiento de la tierra.

Los cachalotes se organizan en grandes familias y clanes matrilineales, y cada grupo se identifica con su propio dialecto característico. Sus poderosos chasquidos se emiten a través de una mezcla de órganos conocidos como espermaceti que se encuentran sobre sus cráneos. Los patrones de sonido de las ballenas son aprendidos, no innatos, como el ladrido de un perro, dijo Begus.

Sus hábitats en las profundidades del océano están amenazados por la contaminación acústica, el cambio climático, la pesca comercial y las actividades militares que incluyen explosiones submarinas y tecnología de sonar.

Si se les deja morir de forma natural, los cachalotes se hunden en el fondo del océano, llevándose consigo el carbono almacenado en sus cuerpos que, de otro modo, se habría liberado a la atmósfera si las ballenas hubieran sido cazadas y llevadas a tierra. Además, los excrementos de las ballenas contribuyen al crecimiento del fitoplancton, que se estima que captura alrededor del 40 % de todo el dióxido de carbono producido.

“Si llegamos a conocer mejor a los cachalotes aprendiendo su comunicación y el alcance completo de su vida cognitiva y social, es más difícil para nosotros como especie tratarlos como seres no sensibles y destruirlos”, dijo Begus.

En sus respectivos laboratorios en UC Berkeley, Begus y científico de computación Shafi Goldwasser, ganador del prestigioso premio A.M. Premio Turing, están utilizando inteligencia artificial, incluida tecnología de falsificación profunda, para identificar patrones lingüísticos en grabaciones de lo que eventualmente podría ascender a miles de millones de clics de cachalotes.

“En el caso de la traducción de un idioma humano a otro, a menudo se encuentra disponible una 'piedra de Rosetta', lo que lo convierte en el llamado problema de traducción supervisada de idiomas. E incluso cuando tales ejemplos no se conocen, al menos tenemos un buen sentido de cuáles pueden ser los temas generales y el contexto en el que se desarrollan las conversaciones, a fin de detectar cuándo una traducción propuesta no tiene sentido”, dijo Goldwasser, quien en UC Berkeley es director del Instituto Simons para la Teoría de la Computación y profesor de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación.

“Para el CETI”, agregó, “necesitamos extender significativamente la teoría y la práctica de la traducción de idiomas sin supervisión, donde no se dan ejemplos de traducción correctos, a un entorno donde nuestro conocimiento previo sobre lo que las ballenas pueden estar comunicando es limitado, y no podemos ejecutar experimentos controlados. Los nuevos métodos para modelar lo que las ballenas están comunicando nos guiarán cuando estemos progresando en la tarea de traducción o, alternativamente, descartar las traducciones propuestas”.

Como ocurre con cualquier forma de comunicación desconocida, los sonidos que hacen los cachalotes para comunicarse entre sí y navegar a través de la ecolocalización están llenos de enigmas. Lo desconocido en el sistema de comunicación de los cachalotes no es solo lo que significan las codas, sino también cómo probamos y confirmamos lo que creemos que significan.

Para abordar estas preguntas, el equipo aprovechará los nuevos avances en inteligencia artificial (IA). Begus está desarrollando modelos de IA que aprenden el habla humana de una manera similar a como los niños aprenden el lenguaje: sin supervisión, sin texto y por imitación e imaginación. Junto con su equipo en el Laboratorio de Computación y Habla de Berkeley, está probando si los modelos que aprenden el lenguaje humano a partir del habla también pueden aprender el sistema de comunicación del cachalote.

Mientras tanto, otros colaboradores del CETI de más de una docena de instituciones de investigación de todo el mundo están trabajando en otras áreas del proyecto, incluida la instalación de una red de micrófonos submarinos, drones y peces robóticos para rastrear y registrar sigilosamente la comunicación de los cachalotes.

Su investigación se publica en iScience.