Rachel Feltman: İçin Bilimsel Amerikan‘S Bilim çabucak, Ben Rachel Feltman.
Hemen hemen herkesin sevdiği birkaç hayvan var: kabarık pandalar, sevimli yavru kedi ve regal kaplanlar. Yunuslar muhtemelen çoğu insan için listeyi yapacaktı; Zeki, eğlenceli ve yüzlerinde o kalıcı gülümsemeye sahipler. Suyun etrafında daldıklarını izlemek, sizi merak ediyor: “Bu adamlar ne düşünüyor?”
Birçok bilim insanının sorduğu bir soru. Ama gerçekten öğrenebilir miyiz? Ya tekrar konuşabilirsek?
Bilim Gazeteciliğini Destekleme Üzerine
Bu makalenin tadını çıkarıyorsanız, ödüllü gazeteciliğimizi desteklemeyi düşünün abone olma. Bir abonelik satın alarak, bugün dünyamızı şekillendiren keşifler ve fikirler hakkında etkili hikayelerin geleceğini sağlamaya yardımcı oluyorsunuz.
Serbest okyanus yazarı Melissa Hobson, medyada bir sıçrama yapan yeni bir proje arıyor: büyük dil modeliveya LLM, yunus seslendirmeleri için.
Bu yeni teknoloji yunuslarla doğrudan iletişimi gerçeğe dönüştürebilir mi? İşte öğrendiklerini paylaşmak için Melissa.
[CLIP: Splash and underwater sounds.]
Melissa Hobson: Kafanızı plajdaki dalgaların altına batırdığınızda, su etrafınızdaki gürültüyü karıştırır ve her şey bir an sessizleşir. İnsanlar genellikle okyanusun sessiz olduğu anlamına gelir, ancak bu gerçekten doğru değildir. Sualtı habitatları aslında gürültü ile doludur. Aslında, bazı deniz hayvanları yunuslar gibi iletişim için büyük ölçüde sese güvenir.
[CLIP: A dolphin vocalizes.]
Daha önce yunuslarla suda bulunduysanız veya onları TV’de izlediyseniz, her zaman sohbet ettiklerini, cıvıltılarını, tıkladıklarını ve gıcırdattıklarını fark edeceksiniz. Bu akıllı memeliler görsel, dokunsal ve kimyasal ipuçları da kullanırken, genellikle seslendirme kullanarak birbirleriyle iletişim kurarlar.
Thea Taylor: Gerçekten, gerçekten çok çeşitli akustik iletişime sahipler.
Hobson: Bu Thea Taylorİngiltere’nin güney kıyısına dayanan bir yunus araştırma organizasyonu olan Sussex Dolphin Projesi’nin deniz biyoloğu ve genel müdürü. Dolphin LLM projesine dahil değil, ancak bunun gibi AI modellerinin yunus iletişimi anlayışımızı nasıl artırabileceğiyle gerçekten ilgileniyor. Sözleşmeler söz konusu olduğunda, yunuslar genellikle üç farklı ses türü yapar.
İletişim ve kimlik için ıslık.
[CLIP: A dolphin whistles.]
Hobson: Gezinmelerine yardımcı olmak için tıklar.
[CLIP: A dolphin makes a clicking noise.]
Hobson: Ve tıklamaların hızlı dizileri olan patlama darbeleri. Bunlar kavgalar ve diğer yakın çekim sosyal davranışları sırasında duyulma eğilimindedir.
[CLIP: Dolphins make a series of burst noises.]
Hobson: Dünyanın dört bir yanındaki bilim adamları, yunusların nasıl iletişim kurmak için sesi kullandıklarını ve memelilerin yaptığı farklı seslerin belirli anlamlara sahip olup olmadığını bulmaya çalıştılar. Örneğin, her yunusun aslında adı olan bir imza düdüğü olduğunu biliyoruz. Ama başka ne söyleyebilirler?
Arik Kershenbaum Cambridge Üniversitesi’ndeki İngiltere’nin Girton Koleji’nde bir zoolog. Özellikle yunuslar ve kurtlar gibi yırtıcı türler arasında hayvan iletişiminde uzmandır. Arik, Dolphin LLM çalışmalarına dahil değil.
Arik Kershenbaum: Yunusların nasıl iletişim kurduğu ve bilmediğimiz en önemli şey hakkında her şeyi gerçekten bilmiyoruz: Ne kadar söylemeleri gerektiğini bilmiyoruz. Bireyler arasındaki işbirliği açısından, bunun ne kadarının iletişim yoluyla aracılık edildiği açıktır.
Hobson: Yıllar boyunca dünyanın dört bir yanından araştırmacılar, yunus seslendirmeleri hakkında çok miktarda veri topladılar. Desen arayan bu kayıtlardan geçmek zaman alır.
Taylor: AI, A, verileri elimizden çok daha hızlı işleyebilir. Ayrıca insan perspektifine sahip olmama avantajına da sahiptir. Neredeyse AI ile biraz özgür saltanat almasına izin vermek ve görmediğimiz ve alamayabileceğimiz desenlere ve göstergelere bakmak için bir fırsatımız var, bu yüzden özellikle heyecanlandığım şey bu.
Hobson: Bir araştırmacı ekibi, bir AI projesi ile yapmayı umuyor. DolphingemmaGoogle tarafından Georgia Teknoloji Enstitüsü ve kar amacı gütmeyen Wild Dolphin projesi ile işbirliği içinde oluşturulan yunus seslendirmeleri için büyük bir dil modeli.
Yakalandım Thad StarnerGoogle DeepMind’de Georgia Tech ve Araştırma Bilimcisi’nde profesör ve Denise HerzingLLM’nin nasıl çalıştığını öğrenmek için Wild Dolphin Projesi’nin kurucusu.
Vahşi Yunus Projesi 40 yılını Atlantik lekeli yunusları inceleyerek geçirdi. Bu, Dolphingemma’yı eğitmek için kullanılan akustik verilerin kaydedilmesini içerir. Daha sonra Georgia Tech ve Google’daki ekipler LLM’den yunus benzeri ses dizileri üretmesini istedi.
Yarattığı şey hepsini şaşırttı.
AI modeli, Thad ve ekibinin geleneksel bilgisayar programlarını kullanarak sentetik olarak çoğaltamadıkları bir tür ses üretti. Bu eşsiz yunus sesini yaratma yeteneği, bu hayvanlarla iletişim kurmaya bir adım daha yaklaşabilir mi?
Thad Starner: VCM3’ler dediğimiz belirli türden seslendirme türlerini üretmekte çok zorlanıyoruz ve iki yönlü iletişim çalışmalarımızı yapmaya çalışırken Yunusların bize cevap vermeyi tercih ettiği yol.
Hobson: VCM Tip 3 veya VCM3’ler, daha önce bahsettiğimiz patlama darbeleri üzerinde bir varyasyondur.
Denise Herzing: Geleneksel olarak, esaret alanındaki deneysel çalışmalarda, yunuslar, ne sebeple olursa olsun, bir ton düdük kullanılarak verilen ıslıkları taklit etti, [imitates dolphin whistle]doğru, duyarsın. Gördüğümüz ve Thad’ın tanımladığı şey, birlikte çalıştığımız benekli yunusların taklit etmek istediği gibi ve bir tıklama veya iki tıklama kullanıyor ve temel olarak belirli frekans bantlarından enerji alıyor.
[CLIP: A dolphin vocalizes.]
Starner: Ve böylece Dolphingemma’nın ilk versiyonunun sonuçlarını ilk gördüğümde, yarısı, bilirsiniz – okyanus gürültüsüydü. Ama sonra ikinci yarısı aslında yunuslardan görmeyi beklediğimiz ıslık türlerini yapıyordu ve sürprizime göre VCM3’ler ortaya çıktı. Ve dedim ki, “Ah, sözüm, yapmamız en zor şeyler – sonunda bu VCM3’leri yaratmanın bir yolumuz var.”
Hobson: Yapay zekayı kullanmanın bir başka yolu da LLM’nin yunus ses dizilerini nasıl tamamladığını görmektir. Google arama çubuğuna yazdığınızda ve otomatik tamamlama cümlenizi bitirmeye başlayarak ne soracağınızı tahmin ediyor.
Starner: Dolphingemma’yı her şey üzerinde eğittikten sonra, belirli bir vokalizasyon türüne ince ayar yapabilir ve “Tamam, bunu duyduğunuzda bunu daha sonra tahmin edersiniz?” Diyebiliriz. Bundan çok farklı zamanlar yapmasını isteyebilir ve belirli bir seslendirmeyi geri tahmin edip etmediğini görebiliriz ve sonra geri dönüp Denise’in 40 yıllık verilerine bakabilir ve “Hey, bu tutarlı mı?” Diyebiliriz. Sağ? Neye dikkat etmemiz gerektiğini görmek için büyüteç almamıza yardımcı olur.
Hobson: Yapay zeka aynı cevapları tutarlı bir şekilde tükürmeye devam ederse, bir desen ortaya çıkarabilir. Ve eğer araştırmacılar bir desen bulursa, yunusların belirli bir ses çıkardıklarında nasıl davrandığını görmek için Wild Dolphin Project’in sualtı video görüntülerini kontrol edebilirler. Bu, seslendirmeye önemli bağlam katabilir.
Herzing: “Tamam, bu 20 sekansta A dizisi gördüğümüzde ne yapıyorlardı? Her zaman savaşıyorlardı? Her zaman baldırlarını disipline ediyorlar mıydı?”
Demek istediğim, belirli davranış türleriyle ilişkili belirli ses türlerine sahip olduklarını biliyoruz, ancak sahip olmadığımız şey, akustiğinde bazı dil benzeri yapılar önerecek tekrarlanan yapıdır.
Hobson: Ekip ayrıca, araştırmacılar bilgisayar programları tarafından seagrass veya oyuncak gibi öğelere atıfta bulunmak için yaratılan yunus benzeri sesler oynadıklarında hayvanların ne yaptığını görmek istiyor. Bunu yapmak için ekip, Thad ekibi tarafından geliştirilen CHAT adlı bir teknoloji kullanmayı planlıyor. Cetacean işitme artırılmış telemetri anlamına gelir.
Yunuslarla serbest dalış yaparken giyilen ekipman, ses ve çalma seslerini tanıma yeteneğine sahiptir. Neyse ki onu giymek zorunda olan Denise için teknoloji yıllar içinde çok daha küçük ve daha az hantal hale geldi ve şimdi hepsi bir birime dahil edildi. Eskiden iki bölümden oluşuyordu: bir göğüs plakası ve bir kol paneli.
Starner: Ve Denise aslında suya girdiğinde kendini nakavt etme şansı var.
Herzing: [Laughs] Kendimi asla devirmedim. Gir ve dışarı çıkmak zor oldu. Küçük bir vinç asansörüne ihtiyacınız var, değil mi? “Onu içeri bırak!”
Starner: Çünkü suya girene kadar şey çok büyük ve ağırdı ve çabucak takabileceğiniz bir şey yapmak zordu. Ve böylece yıllar boyunca göğsünde ve kolda bulunan bir sistemle tekrarladık ve şimdi sadece göğsünde olan bu küçük şeye sahibiz ve buradaki büyük değişiklik, piksel telefonların AI için yeterince iyi olduğunu keşfettik, şimdi tüm işlemleri beş yıl önce yaptığımız özel makinelerden çok daha iyi yapabileceklerini keşfettik.
Ve böylece, bir kutudaki dört ya da beş farklı bilgisayarın temelde bir akıllı telefona olan bir şeyden indik ve gerçekten, gerçekten, gerçekten, gerçekten, ve Denise’in suya her kaydırdığı her zaman korkmuyorum [laughs].
Hobson: Araştırmacılar sohbet sistemini esasen farklı öğeleri etiketlemek için kullanırlar. Yakındaki yunuslarla iki serbest dalgıç suya girer. Araştırmacılar yunusların doğal davranışlarını rahatsız etmeyeceklerini görebiliyorlarsa, sohbet cihazlarını belirli bir nesneyi tutarken veya geçerken uydurulmuş bir yunus benzeri ses çalmak için kullanırlar.
Umut, yunusların hangi seslerin farklı öğelere atıfta bulunduğunu ve ilgili nesneleri istemek için bu belirli sesleri taklit edebileceğidir.
Herzing: Yunuslara sistemin nasıl çalıştığını göstermek istiyorsunuz, sadece sadece hızlı bir şekilde anlamasını ve emmesini beklemek değil, değil mi? Başka bir insan ve ben, başka bir araştırmacı, küçük sentetik düdüklerimizi kullanarak oyuncaklar istiyoruz. Oyuncak değiştiriyoruz, yunuslar izlerken onlarla oynuyoruz ve eğer yunuslar oyuna girmek istiyorlarsa, bu oyuncak için düdüğü taklit edebilirler ve onlara vereceğiz.
Hobson: Örneğin, bu araştırmacıların bir eşarp için kullandığı ses. Yunuslar eşarplarla oynamayı severler.
[CLIP: Scarf vocalization sound.]
Hobson: Denise’in kendini tanımlamak için kullandığı belirli bir düdüğü var.
[CLIP: Denise’s scarf vocalization sound.]
Hobson: Ancak ekip, bir köpeğe oturmasını öğrettiğiniz gibi, yunusları istemeden eğitebilir mi? İşte Thea’nın söylediği şey.
Taylor: Sanırım tereddütüm, hayvanın gerçekten dili anlayıp anlaması mı yoksa daha çok şöyle mi? “Bu sesi bu şeyle ilgili olarak yapıyorum, bir ödül alıyorum.”
Burası, insan yanlılığını getirmediğimiz için dikkatli olmalıyız ve “Ah, bunu anlıyor” bir tür heyecan – ki bu, tamamen elde ediyorum. İnsanlar yunuslarla iletişim kurabileceğimizi hissetmek istiyor, çünkü yani, bir yunusla konuşabilmek istemez ki? Ama bence dikkatli olmalıyız ve dil kavramına ve hayvanların anladıklarına baktığımızda çok tür tarafsız ve bilimsel bir bakış açısından bakmalıyız.
Hobson: Sözlüğümüzü duraklatmamız ve çıkarmamız gereken yer burası. Çünkü yunusların dili olup olmadığını keşfetmeye çalışıyorsak, dilin tam olarak ne olduğu konusunda net olmalıyız.
Kershenbaum: Peki, gerçekten iyi bir dil tanımı yok, ama bence gerçekten mevcut olması gereken şeylerden birinin, “dil” nin seçkin adını vereceksek, bu farklı iletişimsel sembollerin, seslerin ya da kelimelerin ya da onlara demek isterseniz, farklı şekillerde birleştirilebilmesi gerektiğidir, böylece gerçekten – neredeyse her şey söyleyebilirsin; Farklı sesleri veya farklı kelimeleri farklı cümlelerde birleştirebiliyorsanız, emrinizde aktarabileceğiniz sonsuz bir kavram yelpazesi vardır. Ve bu yeteneği – gerçekten söyleyebileceğiniz şeyde sınırsız olmak, dilin önemli kısmı gibi görünüyor.
Hobson: Dili, farklı nesnelere farklı sesler atamak yerine sonsuz sayıda şeyi aktarma yeteneği olarak anlarsak, yunusların dili olduğunu söyleyebilir miyiz?
Şu anda Arik, cevabın muhtemelen hayır olduğunu düşünüyor.
Kershenbaum: Bu nedenle, nesneleri tanımlamak ve farklı nesneler arasında farklı seslerle ayırt etmek için bilişsel yeteneğe sahiptirler. Bu tam olarak aynı değil, ya da dile sahip olmakla aynı olmaya bile yakın değil. Ve biliyoruz ki, yunuslara insan dilini anlamayı öğretmenin mümkün olduğunu biliyoruz.
Tahmin etmek zorunda olsaydım, yunusların muhtemelen bir dilimiz olduğu anlamında bir dile sahip olmadığını ve bunun nedeni oldukça basit olduğunu söyleyebilirim: dil, çok karmaşık ve pahalı bir şeydir – beynimizin birçoğunu kullanan bir şeydir – ve sadece bazı evrimsel fayda sağlıyorsa gelişir. Ve evrimsel fayda yunuslarının dilden ne alacağı açık değil.
Hobson: Arik’e bu araştırma projesi, hayvanların yaptığı sesleri tercüme etmekle ilgili değil, karmaşık AI dizilerini anlamlı olarak tanıdıklarını görüyorlar.
Kershenbaum: Yani filmde harika bir örnek var Star Trek [IV]: Yolculuk evi Mürettebat nerede Girişim kambur balinalarla iletişim kurmaya çalışıyorlar. Kirk, Spock’a soruyor, bilirsiniz, “Bu hayvanlara cevap verebilir miyiz?” Ve diyor ki, “Sesleri simüle edebiliriz ama dili değil. Kılavuza cevap vereceğiz.”
Şimdi anlamsızca yanıt vermelerinin birkaç nedeni var. Birincisi, birkaç kambur balina dinlediğinizde, iletişimin neye benzediğine dair gerçekten ayrıntılı bir harita oluşturmak için yeterli bilgiye sahip olamazsınız.
İnsan dili üzerinde büyük dil modellerini eğittiğinizde, İnternet’in tamamını kullanıyorsunuz – milyarlarca ifade üzerine milyarlar analiz ediliyor. Hayvan iletişimini araştıran hiçbirimiz, bir insan veri kümesinin büyüklüğüne yakın bir yerde bir veri kümesi yoktur ve bu nedenle mühendisliği tersine çevirmek ve sadece dizilere bakmaktan anlamını anlamak için yeterli bilgiye sahip olmak son derece zordur.
Hobson: Başka bir sorun var. Bir insan dilini diğerine çevirdiğimizde, her iki dilin de anlamlarını biliyoruz. Ancak bu yunus iletişimi için doğru değil.
Kershenbaum: Hayvanlarla çalışırken aslında belirli bir dizinin ne anlama geldiğini bilmiyoruz. Belki de dizilerin anlamı olduğunu tanımlayabiliriz, ancak elbette ilk etapta dil gerektiren hayvana sormadan bu anlamın ne olduğunu anlamak çok, çok zordur. Bu yüzden hayvan iletişimini kodlamada karşılaştığımız çok dairesel bir sorun.
Hobson: Denise, bu projenin tam olarak yunuslarla konuşmaya çalışmakla ilgili olmadığını söylüyor – en azından henüz değil. Bu hayvanlarla gerçek bir konuşma yapma olasılığı uzun bir yoldur. Ancak araştırmacılar, AI’nın yunusların ıslıklarını çözme arayışlarında yeni kapılar açabileceği konusunda iyimser. Sonuçta, diziler içinde potansiyel anlamlar bulmayı umuyorlar.
Dolphingemma, yunusların ve diğer hayvanların dili olup olmadığını anlamamıza yardımcı olabilir mi? Thad öyle umuyor.
Starner: Dil ile kültür gelir ve bu iki yönlü çalışmayı yapmaya başlarsak, Yunusların bize daha önce hiç beklemediğimiz yeni şeyleri ortaya çıkaracağını umuyorum. Demek istediğim, bu alanların bazılarında derin dalış yaptıklarını ve insanların hiç görmediği şeyleri gördüklerini biliyoruz. Hakkında hiçbir fikrimiz olmadığı diğer deniz yaşamıyla çok fazla etkileşimi olduğunu biliyoruz.
Hobson: Ancak, yakın zamanda Flipper ile sohbet edeceğimiz olası olmasa bile, bilim adamları bunun nereye gidebileceğini görmek istiyorlar. İnsanlar genellikle dili bizi hayvanlardan ayıran şey olarak görürler. İnsanlar dili kullandıklarını keşfettiysek, deniz memelileri için daha fazla empati kurabilir mi?
Taylor: Özellikle ilgilenen biri olarak, açıkçası, Cetacean iletişiminde, bence bu [a] Daha temel duyularda bile, anlayabildiği için gerçekten hayati adım. Ketakesiler dünyasına daha fazla resim almaya başlayabilirsek, onları ne kadar çok anlarsak, onları ne kadar çok koruyabilirsek, neyin önemli olduğunu o kadar çok anlayabiliriz. Evet, bunun Cetacean korumasının geleceği için neler yapabileceğini görmek için heyecanlıyım.
Feltman: Bu haftanın Cuma büyüsü için hepsi bu. Anma Günü için Pazartesi günü yola çıkıyoruz, ancak Çarşamba günü döneceğiz.
Bu arada, devam eden dinleyici anketimizi doldurmak için bir dakikanızı ayırabilirseniz çok minnettar oluruz. Dinleyicilerimiz hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyoruz, böylece yapmaya devam edebiliriz Bilim hızlı bir şekilde En iyi podcast olabilir. Cevaplarınızı bu ay gönderirseniz, biraz tatlı kazanmaya uygun olacaksınız Bana bildirin yağma. Gidip gelmek Scienquickly.com/survey Şimdi doldurmak için.
Bilim hızlı bir şekilde Fonda Mwangi, Kelso Harper, Naeem Amarsy ve Jeff Delviscio ile birlikte Rachel Feltman tarafından üretildi. Bu bölüm Melissa Hobson tarafından bildirildi ve ev sahipliği yaptı ve Alex Sugiura tarafından düzenlendi. Shayna sahip ve Aaron Shattuck fact kontrolümüzü kontrol ediyor. Tema müziğimiz Dominic Smith tarafından bestelendi. Abone olmak Bilimsel Amerikan Daha güncel ve derinlemesine bilim haberleri için.
İçin Bilimsel Amerikalı, Bu Rachel Feltman. Harika bir hafta sonu geçirin!
News
