Phát hiện Mới về Bộ Từ vựng Xã hội Cá heo Mũi chai: Tiếng Huýt Sáo Chung và Trí tuệ Nhân tạo

Nghiên cứu đang diễn ra đã hé lộ một bộ từ vựng xã hội phức tạp hơn nhiều ở cá heo mũi chai so với những gì đã được hiểu trước đây, vượt ra ngoài phạm vi các 'tiếng huýt sáo định danh' cá nhân. Công trình này tập trung vào Chương trình Nghiên cứu Cá heo Sarasota (SDRP) gần Sarasota, Florida, đây là nghiên cứu dài nhất thế giới về một quần thể động vật có vú biển hoang dã, bắt đầu từ năm 1970.

Tổ chức này đã theo dõi cộng đồng cá heo sinh sống quanh năm, đa thế hệ, với thông tin về giới tính, tuổi tác và quan hệ mẹ con của hầu hết khoảng 170 cá thể được biết đến trong cộng đồng. Chương trình SDRP, liên kết với Thủy cung và Phòng thí nghiệm Biển Mote và được điều hành bởi Tiến sĩ Randall Wells của Brookfield Zoo Chicago, đã thu thập dữ liệu trong hơn năm thập kỷ. Các nhà nghiên cứu, bao gồm Tiến sĩ Laela Sayigh từ Viện Hải dương học Woods Hole, đã xác nhận rằng tiếng huýt sáo định danh của cá heo vẫn ổn định trong suốt cuộc đời, đóng vai trò như những cái tên riêng biệt. Một phát hiện quan trọng khác từ nghiên cứu kéo dài này là việc cá heo mẹ sử dụng các phiên bản có cao độ cao hơn của tiếng huýt sáo định danh khi nói chuyện với cá heo con, một hành vi tương tự như 'motherese' ở người. Hơn nữa, cá heo thường bắt đầu liên lạc bằng cách sao chép tiếng huýt sáo định danh của cá thể khác, hành động này giống như việc gọi tên ai đó.

Khám phá gần đây và mang tính đột phá nhất là việc xác định nhiều loại tiếng huýt sáo không định danh (NSWs) được sử dụng chung bởi nhiều cá thể. Nhóm nghiên cứu đã lập danh mục ít nhất 20 loại NSW chung khác nhau trong Cơ sở Dữ liệu Tiếng Huýt Cá heo Sarasota. Cơ sở dữ liệu này hiện chứa 926 phiên ghi âm từ 293 cá thể, với khoảng thời gian ghi âm dài nhất đối với một cá thể lên tới 43 năm. Các thí nghiệm phát lại, được quay bằng máy bay không người lái, cho thấy những tiếng huýt sáo chung này có các chức năng cụ thể. Một loại NSW cụ thể có liên quan đến phản ứng báo động, khiến cá heo bơi đi, trong khi một loại khác có thể biểu thị sự ngạc nhiên khi chúng nghe thấy các kích thích bất ngờ.

Để phân loại các âm thanh phức tạp này, các nhà nghiên cứu hiện đang tận dụng Trí tuệ Nhân tạo (AI). Việc phân tích thủ công các bản ghi âm khổng lồ có thể mất hơn một thế kỷ, vì vậy AI mang lại khả năng phân loại và nhận dạng mẫu ở quy mô chưa từng có. Các nỗ lực công nghệ liên quan, như mô hình DolphinGemma do Google phát triển, được đào tạo trên dữ liệu âm thanh lớn để xác định các mẫu cấu trúc trong tiếng kêu của cá heo, hỗ trợ nghiên cứu sinh học biển. Sự kết hợp giữa quan sát sinh học lâu dài và mô hình hóa bằng AI đại diện cho một phương pháp luận mới, cho phép các nhà khoa học khám phá các sắc thái trong hệ thống giao tiếp của cá heo mà trước đây có thể bị bỏ qua bởi sự phân tích của con người.

Tiến sĩ Wells cũng đã tham gia vào các nghiên cứu về tác động của các sự kiện thủy triều đỏ do tảo có hại gây ra đối với hành vi hô hấp của cá heo mũi chai tại Vịnh Sarasota. Sự phát triển này đánh dấu một bước tiến quan trọng trong việc giải mã ngôn ngữ của cá heo, một loài thông minh bậc nhất trên Trái đất, đồng thời thể hiện sự chuyển dịch sang các phương pháp nghiên cứu phi xâm lấn hơn, tôn trọng quyền tự chủ của động vật. Việc nghiên cứu sâu rộng về cá heo mũi chai ở Sarasota, từ các đánh giá sức khỏe thu thập dữ liệu tiếng huýt sáo đến việc nghiên cứu các tác động của tiếng ồn từ tàu thuyền, cung cấp một phòng thí nghiệm tự nhiên độc đáo để hiểu rõ hơn về cấu trúc xã hội và sự tương tác của chúng.