Los investigadores del MIT CSAIL y Project CETI creen que han descifrado una especie de alfabeto de ballenas jorobadas con la ayuda de tecnologías de aprendizaje automático. Los resultados del estudio, que se publicaron bajo el título 'Estructura contextual y combinatoria en las vocalizaciones de ballenas jorobadas', apuntan a avances clave en nuestra comprensión de la comunicación de los cetáceos.
El estudio trata sobre los códigos, una serie de clics que cumplen diferentes funciones lingüísticas. 'Lo que hemos descubierto es que existe una variación previamente no descrita en la estructura de los códigos', dijo la directora de CSAIL, Daniela Rus, a TechCrunch. 'Hemos descubierto que los tipos de códigos no son arbitrarios, sino que forman un sistema de codificación combinatorio recién descubierto'.
Aunque la vocalización de ballenas ha sido un tema clave de investigación durante décadas, los equipos detrás de esta nueva investigación sugieren que han descubierto un nivel de matices previamente desconocido entre los parlanchines mamíferos marinos. El documento señala que investigaciones previas han señalado 150 códigos diferentes de ballenas jorobadas.
'Un subconjunto de estos han demostrado codificar información sobre el identificador del llamante y el clan', explica. 'Sin embargo, casi todo lo demás sobre el sistema de comunicación de la ballena jorobada, incluidas preguntas básicas sobre su estructura y capacidad para llevar información, sigue siendo desconocido'.
Los equipos se basaron en el trabajo de Roger Payne, el biólogo marino pionero que falleció en junio pasado. El trabajo más influyente de Payne involucró las canciones de las ballenas jorobadas. 'Realmente nos ha inspirado a querer utilizar nuestras tecnologías más avanzadas para tener una comprensión más profunda de las ballenas', dice Rus.
Los equipos implementaron soluciones de aprendizaje automático para analizar un conjunto de datos de 8,719 códigos de ballenas jorobadas recopilados por el investigador Shane Gero en la costa de la pequeña isla del Caribe oriental, Dominica.
'Recibíamos los datos, y luego ajustábamos nuestro aprendizaje automático, para visualizar mejor y comprender más', explica Rus. 'Y luego analizábamos la salida con un biólogo'.
El método del equipo marcó un cambio con respecto al análisis anterior, que estudiaba códigos individuales. Se forma una imagen más completa cuando los sonidos se estudian en contexto, como intercambios entre ballenas. Los detalles contextuales se clasifican utilizando terminología musical. Eso incluye tempo, ritmo, ornamentación y rubato. A partir de ahí, el equipo aisló lo que se refiere como un alfabeto fonético de ballenas jorobadas.
'Este alfabeto fonético hace posible explicar sistemáticamente la variabilidad observada en la estructura del código', dice Rus. 'Creemos que es posible que este sea el primer caso fuera del lenguaje humano en el que una comunicación proporciona un ejemplo del concepto lingüístico de dualidad del patrón. Eso se refiere a un conjunto de elementos individualmente sin sentido que pueden combinarse para formar unidades mayores de significado, algo así como combinar sílabas en palabras'.
El significado de esas 'palabras' adquiere diferentes significados en función de varios contextos. El documento agrega:
Nuestros resultados demuestran que las vocalizaciones de las ballenas jorobadas forman un sistema de comunicación combinatorio complejo: el inventario aparentemente arbitrario de tipos de códigos puede explicarse por combinaciones de ritmo, tempo, rubato y ornamentación. Los sistemas de vocalización combinatorios de gran tamaño son extremadamente raros en la naturaleza; sin embargo, su uso por parte de las ballenas jorobadas muestra que no son exclusivamente humanos y pueden surgir de presiones fisiológicas, ecológicas y sociales dramáticamente diferentes'.
Aunque el avance es emocionante para todos los involucrados, todavía hay mucho trabajo por hacer, primero con las ballenas jorobadas y luego potencialmente ampliándose a otras especies como las ballenas jorobadas.
'Decidimos ir a las ballenas jorobadas porque teníamos un conjunto de datos extenso, y tenemos la posibilidad de recopilar muchos más conjuntos de datos', dice Rus. 'Además, porque los clics forman un tipo de sistema de comunicación discreto, es mucho más fácil de analizar que un sistema de comunicación continuo. Pero incluso el trabajo de Roger Payne mostró que las canciones de las ballenas jorobadas no son aleatorias. Hay segmentos que se repiten y hay una estructura interesante allí. Simplemente no hemos tenido la oportunidad de hacer un estudio en profundidad'.
