Ciencia e innovación: ¿Es posible una conversación entre humanos y ballenas?

Hablar con las enormes criaturas podría algún día ser una realidad, según un grupo de científicos que trabaja para descifrar la comunicación de los cachalotes (REUTERS)

El Capitán Ahab y la ballena blanca hubieran tenido una conversación de corazón a corazón, las cosas podrían haber resultado de otra manera.

Puede que sea un poco tarde para los protagonistas de la novela clásica de Herman Melville “Moby Dick”, pero hablar con las enormes criaturas podría algún día ser una realidad. Según un grupo de científicos que trabaja para descifrar la comunicación de los cachalotes, una especie de mamífero marino del infraorden Cetacea del parvorden Odontoceti, puede llegar el momento en que una conversación entre humanos y ballenas sea posible.

“El objetivo aquí es encontrar formas de utilizar la tecnología para conectarnos con la naturaleza escuchando profundamente”, dijo el biólogo marino David Gruber, científico principal del Proyecto CETI, una organización sin fines de lucro que surgió de una serie de reuniones entre académicos de varios campos que comenzaron en el Instituto de Estudios Avanzados Radcliffe de la Universidad de Harvard en 2017.

Los investigadores, una colección de biólogos, criptógrafos, lingüistas, informáticos y expertos en robótica, comenzarán por recopilar los sonidos de las ballenas y observar sus patrones de comportamiento. En su fase final, esperan reproducir vocalizaciones grabadas a los animales y registrar cómo responden.

En la fase final de su estudio, los especialistas esperan reproducir vocalizaciones grabadas a los animales y registrar cómo responden (Harvard)

Gruber estuvo virtualmente de regreso en el campus días atrás para discutir el trabajo con sus colegas y ex compañeros Shafi Goldwasser y Michael Bronstein. Durante una charla en línea moderada por el decano del instituto Tomiko Brown-Nagin, revisaron el inicio de CETI, su progreso y lo que esperan que el trabajo pueda significar para el futuro de la comprensión animal-humana.

Gruber explicó que mientras estaba en Radcliffe en 2017 para diseñar robots basados en las propiedades suaves de las medusas, se interesó en las codas, la serie de clics que usan los cachalotes para comunicarse. Estaba escuchando una grabación de los sonidos en su oficina un día cuando Goldwasser, un criptógrafo y miembro de Radcliffe que exploraba el aprendizaje automático y la privacidad de los datos, se detuvo al otro lado del pasillo. “Comenzamos a discutir los sonidos y ella mencionó la idea de usar el aprendizaje automático y me invitó a este grupo de trabajo de aprendizaje automático de Radcliffe que había organizado”, sostuvo Gruber, profesor de biología en el City College de Nueva York.

Siguieron más discusiones, y en 2019 solicitaron financiamiento después de estudiar un conjunto de datos existente de sonidos de ballenas recopilados por otros investigadores frente a la costa de la isla caribeña de Dominica y convocar un seminario exploratorio de dos días en Radcliffe. “Nos unimos y nos dimos cuenta de que en este momento se abrió la ventana donde pensamos que podríamos hacer avances significativos”, añadió.

“Algunas de esas incursiones se basarán en la inteligencia artificial”, explicó Bronstein, un científico informático que estaba usando su año de beca para detectar la propagación de información errónea en los sitios de redes sociales con algoritmos de aprendizaje automático cuando participó en las discusiones sobre los mamíferos marinos gigantes. Al escuchar el discurso de Gruber y Goldwasser sobre la comunicación con los leviatanes, su primer pensamiento fue: “Es la idea más loca del mundo”. Pero, aseguró Bronstein, “las preguntas se me quedaron en la cabeza”.

Para producir una “gramática de ballenas”, los investigadores primero recolectarán sonidos usando computadoras especialmente diseñadas conectadas a los animales con ventosas, micrófonos subacuáticos y robots nadadores (REUTERS)

“Los investigadores han intentado durante mucho tiempo comprender cómo se comunican los animales. Lo que es diferente hoy son los increíbles avances en el aprendizaje profundo y la inteligencia artificial”, dijo Bronstein, profesor de aprendizaje automático y reconocimiento de patrones en el Imperial College de Londres. Citó la herramienta de generación de lenguaje GPT-3, que puede producir texto humano a pedido (responder preguntas, escribir poemas, historias, ensayos o informes de noticias) como un ejemplo de tecnología innovadora que puede procesar cantidades masivas de datos, específicamente palabras, con rapidez y precisión. Su trabajo se basará en un modelo similar.

Para producir una “gramática de ballenas”, los investigadores primero recolectarán sonidos usando computadoras especialmente diseñadas conectadas a los animales con ventosas, micrófonos subacuáticos y robots nadadores. Luego usarán procesadores tradicionales en tierra para el trabajo computacional pesado. “Lo importante es que estamos construyendo todos estos conjuntos de datos para el análisis automatizado por algoritmos de aprendizaje automático en lugar de por humanos, a mano, como se hacía en el pasado”, subrayó Bronstein. “Y actualmente estimamos que podrá recopilar miles de millones de clics de cachalotes y metadatos asociados que darán como resultado un conjunto de datos similar en orden de magnitud a los utilizados para representar modelos de lenguaje humano”.

Lejos de la bestia asesina representada por Melville, los cachalotes son “criaturas verdaderamente amables”, destacó Gruber. Viven en vainas matrilineales en las que las madres y las abuelas dictan las interacciones. Esas vidas sociales complejas, junto con sus grandes cerebros y su dependencia del sonido para comunicarse a grandes profundidades (a menudo se sumergen a una milla por debajo de la superficie y pueden contener la respiración durante más de una hora) los convierten en sujetos de estudio ideales.

Los cachalotes son “criaturas verdaderamente amables”, destacó Gruber. Viven en vainas matrilineales en las que las madres y las abuelas dictan las interacciones (REUTERS)

Para Goldwasser, una teórica, desarrollar un conjunto sólido de preguntas es crucial para el trabajo. A través del CETI, espera comprender el objetivo de la comunicación de las ballenas y si se extiende más allá de la búsqueda de comida y los esfuerzos para simplemente ubicarse unos a otros mientras cazan en las profundidades. También está fascinada por las formas en que los humanos “desarrollan métodos de corrección de errores muy complicados para teléfonos o computadoras, porque hay ruido en la línea”, y si las ballenas usan correcciones similares cuando se comunican a largas distancias en el agua.

Manejar mejor la complejidad de la comunicación de las ballenas también podría ayudar a los científicos a comprender mejor otras comunicaciones no humanas y si existe una “jerarquía de complejidad” en la comunicación animal, una posiblemente “conectada a la evolución”, dijo Goldwasser.

Muy consciente de que otros investigadores han estado involucrados durante mucho tiempo en el estudio de la comunicación de ballenas y delfines, Gruber aseveró que agradecen la colaboración con otros científicos y con el público en general. “Básicamente, estamos poniendo todo como código abierto, y vamos a iniciar una comunidad de ciencia ciudadana que podría ayudarnos a acompañarnos”.

Reconociendo que están apenas en “el comienzo de este viaje”, Bronstein sostuvo que espera que su trabajo “lleve a algún cambio en la forma en que tratamos nuestro medio ambiente y tal vez resulte en un mayor respeto por el mundo viviente“.