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人類將翻譯「鯨魚話」實現跨物種聊天

人類將翻譯「鯨魚話」實現跨物種聊天

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2021年12月2日   編輯:趙鎧莛

抹香鯨可說是最「吵鬧」的動物——牠能發出高達236分貝的聲音﹗一群專家忽發奇想:如果人類能夠與抹香鯨對話,會發生甚麼事呢?於是,科學家計劃用人工智能翻譯「鯨魚話」,實現跨物種交流。

一群專家展開了名為「鯨類動物翻譯計劃」(CETI)的研究項目,希望能夠破解並翻譯抹香鯨的語言,了解鯨魚之間的對話。語言學家、海洋生物學家、人工智能研究員等跨學科專家組成研究小組,他們會先追蹤抹香鯨的去向,利用水下無人機和傳聲器收集鯨魚的聲音和發聲時的位置、動作、姿態等數據,找出「鯨魚話」的語法結構,再透過自然語言系統訓練人工智能,希望最終實現人鯨對話。

「鯨類動物翻譯計劃」由美國及島國多米尼克合作展開,以多米尼克海域的抹香鯨作研究對象。

圖中橙色的部份便是抹香鯨的腦袋,真大﹗

抹香鯨能夠潛到水深2000米的地方,在漆黑的海底利用回聲定位與同伴溝通和捕獵,因此聽覺十分靈敏;牠們會發出一連串滴答聲,短則十秒,長則半個小時,聽起來像摩斯密碼似的,科學家將這種溝通聲音稱為「密碼曲」(coda)。此外,抹香鯨擁有動物界最大的腦袋,比人腦大六倍﹗牠們的腦袋如此之大,說不定是高智慧生物,擁有一套獨特的語言系統,加上抹香鯨以「家庭」為生活單位,與人類社會類似,這些條件都吸引科學家展開計劃。

目前,研究小組已經收集了10萬個密碼曲,然而要讓人工智能學習「鯨魚話」,便需要更加龐大的資料庫,於是小組計劃收集40億個密碼曲,以開發鯨魚的語言模型,不過這又衍生出另一挑戰:音頻比文字更難分析,目前的人工智能技術能夠成功分辨出不同詞語嗎?再說,科學家在2016年發現抹香鯨群體之間存在方言,大大增加分辨難度。

無論如何,這個「翻譯鯨魚話」計劃將會是人類文明的重大突破,改變我們與自然環境互動的方式。假如我們終有一日能聽明白鯨魚的對話,你覺得牠們會說甚麼?

資料來源:Hakai Magazine, Smithsonian Magazine, Futurism, National Geographic

圖片來源:Canva, Project ceti, wikimedia commons


小詞典

  • 分貝 (Decibel,dB):量度聲音強度的單位。人類的日常對話為60分貝,交通擠塞的噪音約85分貝,飛機起飛時約有130分貝;80分貝以上會令聽覺受損,長時間暴露在高分貝環境甚至會導致失聰。
  • 自然語言系統(Natural Language Processing,NLP):一門結合了人工智慧及語言學的學科,簡單來說就是透過演算法訓練電腦認知、理解和運用人類語言。NLP廣泛應用於生活之中,例如篩選電郵、語言翻譯、預測文字等等。
  • 回聲定位(Echolocation):一些動物如海豚、蝙蝠和齒鯨會向周遭發出聲波,聲波遇到物體就會反射;物體在不同位置,反射聲波的時間也會不同,動物利用反射聲波對物體進行定位和識別。
  • 摩斯密碼(Morse code):是一組訊號代碼,透過點、劃和停頓表達不同的英文字母、數字和標點。
  • 語言模型(Language model):是一種詞語的機率分佈,可以想像成一個資料庫,裡面儲存了許多我們日常用到的詞語和句子,然後人工智能便可以利用這個資料庫學習人類語言(也就是自然語言系統)。
  • 方言(Dialect):是指某個社群所使用的特定語言,與標準語有所區別,可以理解成「地方話」。

動動腦

1.「鯨類動物翻譯計劃」有甚麼目的?

2.研究小組由甚麼人組成?

3.抹香鯨如何溝通?

4.為甚麼以抹香鯨為研究對象?

5.這個翻譯計劃面對甚麼挑戰或困難?

答案:

1.破解並翻譯抹香鯨的語言,了解鯨魚之間的對話,最終實現人類和鯨魚的跨物種交流。

2.語言學家、海洋生物學家、人工智能研究員等跨學科專家。

3.抹香鯨會發出一連串聽起來像摩斯密碼的滴答聲。

4.抹香鯨的密碼曲像摩斯密碼,較容易分辨;牠們擁有動物界最大的腦袋,可能是高智慧生物,擁有獨特的語言系統;抹香鯨以「家庭」為生活單位,與人類社會類似。

5.密碼曲的資料庫不夠龐大;音頻比文字難分辨,加上抹香鯨之間存在方言,增加人工智能分辨詞語的難度。

聽聽抹香鯨的聲音吧!

 

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