0 просмотренных постов скрыто
Проект CETI: ученые готовятся к диалогу с китами
Международная команда исследователей, опираясь на возможности искусственного интеллекта (нейросетей, обучаемых на гигантских массивах данных), смогла выявить структуру языка китов, которая оказалась очень похожей на человеческую речь.
Следовательно, общение с другим видом — не фантастика, а вопрос времени.
Мечта становится реальностью
В 2020 году стартовал амбициозный проект CETI (Cetacean Translation Initiative — Инициатива по переводу китообразных). Ключевая цель казалась невероятной: расшифровать язык кашалотов и научиться говорить с ними.
Четыре года спустя в журнале Nature Communications было опубликовано исследование, авторами которого выступили ученые из Массачусетского технологического института (MIT) и проекта CETI. Если очень кратко, то суть такова: исследователи обнаружили "фонетический алфавит" кашалотов — систему звуков, структурно похожую на человеческую речь.
"Коды" кашалотов
Кашалоты общаются друг с другом с помощью серий щелчков, которые ученые называют "кодами" (англ. codas). Громкость этих звуков может достигать 200 децибел — громче, чем взлетающая ракета.
Изначально считалось, что коды — это просто идентификационные сигналы, вроде позывных. Но исследования показали, что они на самом деле представляют собой полноценный язык с грамматикой, контекстом и смысловой нагрузкой.
Ученые выделили 156 различных кодов и их базовые компоненты — что-то вроде фонем в человеческой речи. Кроме того, обнаружились "гласные" и "дифтонги"* в китовых звуках.
*Дифтонги — это сложные гласные звуки, состоящие из двух разных гласных, произносимых как один слог без паузы. В латинском языке это, например, ae, oe и au.
Как ИИ помогает понять китов?
Основным инструментом исследователей стали технологии обработки естественного языка (NLP), которые являются фундаментом всем известного ChatGPT и других современных языковых моделей.
Было установлено, что структура китовой коммуникации меняется в зависимости от контекста разговора. Киты не просто повторяют одни и те же звуки (как кошки или собаки) — они выстраивают сложные комбинации, придавая им новые значения. Аналогичным образом мы складываем буквы в слова, а слова в словосочетания и предложения.
"Мы выявили структурированное информационное содержание, — заявила Даниэла Рус, директор Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта (CSAIL) MIT. — Это бросает вызов преобладающему среди многих лингвистов убеждению, что сложная коммуникация уникальна для людей".
Технологии будущего в действии
Для сбора данных о китах, в рамках проекта CETI был разработан целый арсенал "деликатной робототехники":
Беспилотные дроны отслеживают китов с воздуха;
Подводные глайдеры (аппараты, приводимые в движение гидродинамическими силами за счет изменения плавучести) с микрофонами, которые бесшумно следуют за китами на глубине до двух километров;
Биоинспирированные метки на присосках, прикрепляемые на тела китов, записывают звуки и отслеживают движения;
Алгоритмы машинного обучения, которые с поразительной точностью предсказывают, где кит всплывет.
Система AVATARS (Автономные средства для отслеживания и встречи с китами) отвечает за сбор данных в режиме реального времени, координируя все системы.
Сколько данных нужно для понимания?
Здесь начинается самое сложное. Для обучения языковой модели GPT-3 потребовалось около 175 миллиардов слов. Ученые CETI поставили перед собой цель собрать более миллиарда комбинаций кодов от кашалотов, включая полный контекст: кто с кем говорит, в какой ситуации развивается общение и какое действие следует за этим.
По состоянию на 2025 год собрано несколько миллионов записей (данные уточняются), но это огромный прогресс по сравнению со 100 000 в 2021 году. Уже сегодня создана уникальная база данных звуков и поведения кашалотов — единственная в истории.
Примечательно, что наибольшее количество данных обеспечивает одна группа кашалотов, проживающая у берегов острова Доминика в Карибском море. За ней наблюдают уже более 15 лет.
Почему именно кашалоты? Выбор неслучаен. У кашалотов:
Самый большой мозг среди всех животных на планете;
Сложная социальная структура — они живут тесными семейными группами, демонстрируя человекоподобную привязанность друг к другу;
Развитая коммуникация — они учат своих детенышей "говорить". А еще перенимают особенности общения у других групп.
Это перевернет наше сознание
В 1960-х годах Роджер Пейн (29 января 1935 года — 10 июня 2023 года), американский биолог, а после советник CETI, записал "Песни горбатых китов". Эти записи вдохновили людей на создание движения "Спасем китов", которое привело к принятию Закона о защите морских млекопитающих в 1972 году и спасло несколько видов китов от вымирания.
И это огромное достижение стало возможно потому, что люди просто услышали звуки китов. Представьте, что произойдет, когда мы сможем понимать китов и отвечать им.
Что дальше?
Прямо сейчас команда CETI работает над несколькими направлениями:
Расшифровка значений кодов. Ученые стремятся понять, есть ли у китов "слова" для конкретных объектов или действий (как они называют, например, море). Более того, исследователи хотят выяснить, как киты передают информацию между поколениями.
Создание языковой модели, которая не только будет понимать китов, но и сможет генерировать ответы. Проведение экспериментов по воспроизведению китовых звуков и наблюдению за реакцией животных в их естественной среде обитания.
Совместно с юридическим факультетом NYU разрабатываются этические принципы для коммуникации с другими видами. Как использовать эту технологию ответственно? Какие права появятся у китов, которые докажут свою разумность.
Демонстрация человечеству, что киты — это не просто "ресурс" или "красивые животные", а разумные существа с языком, культурой, семьями и обществом.
Революция в восприятии природы
"Если мы обнаружим, что целая цивилизация, по сути, находится у нас под носом, возможно, это приведет к сдвигу в нашем отношении к окружающей среде", — говорит Майкл Бронштейн, руководитель направления машинного обучения в CETI.
Человечество стоит на пороге первого в истории осмысленного диалога с другим видом. И это не предположение со страниц научной фантастики, а реальность, к которой мы приближаемся, благодаря объединению биологии, лингвистики, робототехники и искусственного интеллекта.
В ближайшие годы мы услышим первый ответ от кашалотов. И что бы они ни сказали нам, это навсегда изменит наше понимание того, что значит быть разумным существом на этой планете.
Читайте также:
Показать полностью
4
Моим товарищам посвящается
Мы ждём, когда пойдём на Мурманск снова
Когда объятья вновь ослабит лёд.
Закованы сейчас мы в льда оковы,
На север лёд нас как игрушку прёт.
А ночь полярная весь мир от нас закрыла
И тушит холод понемногу взгляда свет.
Мой взгляд, наверное, ещё ты не забыла?
В нем холод, а тепла почти уж нет.
И каждый раз, с похода возвращаясь,
Я ощущаю, что Он что-то отобрал
Тот океан, с которым я прощаюсь,
В котором в этот раз я побывал.
Он забирает незаметно понемногу,
Он по чуть-чуть, но каждый раз берет,
И понимаю я - однажды по дороге
Он, без раздумий, целиком меня возьмёт.
Я возвращаюсь в порт откуда шёл в начале,
И Он опять кусок отрезал от меня...
Не ждёшь теперь меня ты на причале,
На этот раз Он отобрал тебя.
(14.11.2024, 81°N, 151°E, полярная ночь, ЛСП)
"Академик Трешников" следует к ледостойкой самоходной платформе "Северный Полюс" для смены и экипажа и научного состава
Показать полностью
1
Герой Российской Федерации Евгений Черняев
Евгений Сергеевич Черняев (род. 1955, Москва ) — командир глубоководного подводного аппарата «Мир-2» лаборатории научной эксплуатации глубоководных обитаемых аппаратов Института океанологии имени П. И. Ширшова Российской академии наук, инженер. Герой Российской Федерации (2008).
Окончив 8 классов средней школы, поступил в Московский радиомеханический техникум. Затем учился в Московском институте инженеров геодезии, аэрофотосъёмки и картографии.
После окончания института работал инженером-радиомонтажником в опытно-конструкторское бюро океанологической техники Института океанологии (ОКБ ОТ). В ОКБ ОТ строили аппараты для океанологических исследований и спасательных работ «АРГУС», «ОСМОТР», позднее из Канады пришли разоборудованные «Пайсисы». В 1975 году прикомандирован в Институт океанологии имени П. И. Ширшова в (Калининград) для работы над созданием научно-исследовательских подводных обитаемых аппаратов для океанологических исследований и спасательных работ «Пайсис». В следующем году переведён в этот институт, где и работает до настоящего времени.
В 1976—1985 годах в качестве бортинженера, а затем командира глубоководного обитаемого аппарата участвовал в 16-ти экспедициях по глубоководным исследованиям. В частности, впервые в СССР с помощью аппаратов «Пайсис VII» и «Пайсис IX» в 1977—1979 годах проводились исследования наиболее глубоких мест (до 1420 м) озера Байкал, а также ряда рифовых зон в различных районах Мирового океана. За исследования Байкала награждён орденом Трудового Красного Знамени (1989).
В 2002 году исследовал погибшую в Баренцевом море К-141 «Курск». Выполнил свыше 10 часов видеосъёмок и поднял на поверхность 30 фрагментов атомной подводной лодки, что существенно помогло при её подъёме.
Летом 2007 года участвовал в российской Высокоширотной арктической глубоководной экспедиции «Арктика-2007» на Северный полюс с целью поиска научных подтверждений происхождения шельфа Северного Ледовитого океана для закрепления прав России на добычу полезных ископаемых на этом шельфе. В рамках экспедиции было более детально изучено строения дна в приполюсном районе Северного Ледовитого океана, а также проведён ряд научных исследований.
2 августа 2007 года экипаж глубоководного аппарата «Мир-2» в составе пилота Е. С. Черняева, австралийца Майкла Макдауэла и председателя правления Международного центра «Ферринг» Фредерика Паулсена совершил спуск на дно Северного Ледовитого океана на глубину в 4261 метр. В географической точке Северного полюса с координатами 0 градусов 0,097 минут N; 0 градусов 0,018 минут E был установлен флаг России и капсула с посланием к потомкам.
Также провёл погружение в аппарате «Мир-1» под управлением А. М. Сагалевича. 7 августа 2007 года экспедиция была успешно завершена.
Указом Президента Российской Федерации от 9 января 2008 года № 4 «за мужество и героизм, проявленные в экстремальных условиях, и успешное проведение Высокоширотной арктической глубоководной экспедиции» Черняеву Евгению Сергеевичу присвоено звание Героя Российской Федерации с вручением знака особого отличия — медали «Золотая Звезда».
Летом 2008 и 2009 годов в качестве пилота «Мира» участвовал в исследованиях дна озера Байкал, где были получены ценные научные результаты.На этом озере аппараты «Мир» провели свои первые глубоководные погружения в пресной водеводе.За 2008 год было осуществлено 53 погружения в средней и южной котловинах озера, в которых приняли участие 72 гидронавта. Были исследованы природа появления на поверхности озера нефтяных пятен, а также животный мир Байкала.Открыто четыре уровня древних «пляжей», означающие, что Байкал заполнялся постепеннопостепенно.На глубине 800 метров были найдены три ящика с патронами времён гражданской войны, часть из которых была поднятаподнята.Кроме того, 1 августа 2009 года на глубоководном аппарате «Мир» совершил погружение на дно Байкала премьер-министр России Владимир Путин. Не обошлось и без потерь — 30 июля 2008 года аппарат «Мир-2» столкнулся с плавучей платформой и получил повреждения левого гребного винта.
Продолжает работу в Институте океанографии. По состоянию на 2008 год, совершил свыше 420 погружений на глубоководных обитаемых аппаратах, провёл под водой 3890 часов. Один из самых опытных глубоководников мира. Он работал в двадцати гидротермальных районах Атлантического, Тихого и Индийского океанов. Во время этих экспедиций был сделан ряд важных научных открытий мирового значения, снято более десяти полнометражных художественных и документальных фильмов. Автор более 10-ти публикаций в российских и зарубежных научных журналах.
В 1997 году совместно с канадским режиссёром Джеймсом Камероном работал на месте гибели «Титаника» и снялся в его фильмах «Призраки бездны: Титаник» (2003) и «Чужие из бездны» (2005) в роли самого себя. Спускался к месту гибели германского линкора «Бисмарк» и других затонувших кораблей и подводных лодок времён Второй мировой войны.Летом 2011 года участвовал в международном научно-исследовательском проекте «ELEMO» по изучению Женевского озера, выполнив около сотни погружений на глубину до 300 метров.
Источники :
Показать полностью
7
Герой Российской Федерации Анатолий Сагалевич
Анатолий Михайлович Сагалевич(род. 5 сентября 1938, Чернигов) — советский и российский учёный, исследователь Мирового океана с применением глубоководных обитаемых аппаратов, профессор. Герой Российской Федерации( 2008) .
С 1959 года работал в Институте автоматики и телемеханики (ныне институте проблем управления) АН СССР, одновременно учился во Всесоюзном заочном энергетическом институте, который окончил в 1965 году. В том же году Сагалевич начал работать в Институте океанологии Академии наук СССР, (впоследствии — Институт океанологии имени П. П. Ширшова Российской академии наук), поначалу был младшим научным сотрудником, разрабатывал аппаратуру для гидро- и геофизических исследований.
В дальнейшем Сагалевич занялся глубоководными исследованиями. В 1960-е годы в СССР не было собственных батискафов для решения подобных задач. В начале 1970-х годов заместитель директора института океанологии Игорь Михальцев выступил с предложением создать или купить за рубежом батискаф с глубиной погружения до 2000 метров. Было решено приобрести канадские глубоководные обитаемые подводные аппараты типа «Пайсис». Эта задача была непростой, поскольку в те годы против СССР действовало эмбарго США, и канадская сторона согласилась поставлять Советскому Союзу только не до конца укомплектованные батискафы с ограниченной функциональностью. Договориться с канадцами было поручено Сагалевичу: он два года провел в Канаде, занимаясь доукомплектованием корпусов батискафов научно-исследовательским оборудованием. В 1975—1976 годах аппараты «Пайсис-VII» и «Пайсис-XI» были доставлены в СССР.
В 1977 году А. М. Сагалевич участвовал в первой экспедиции «Пайсисов» на озере Байкал в качестве второго пилота в составе экипажа «Пайсис-XI» (командир — А. М. Подражанский, наблюдатель Николай Резинков. )Тогда глубоководные аппараты достигли глубины в 1400 метров, установив рекорд для погружений в пресной воде. В ходе экспедиции были собраны подтверждения гипотезы о возникновении озера из-за трансформного разлома. Все члены экипажа «Пайсис-XI» были награждены орденом «Знак Почёта». Повторная экспедиция на Байкал на тех же «Пайсисах» была совершена Сагалевичем в 1991 году. Кроме Байкала советские ученые при помощи «Пайсисов» вели исследования в Тихом, Атлантическом и Индийском океанах.
В 1979 году Сагалевич стал заведующим лабораторией научной эксплуатации глубоководных обитаемых подводных аппаратов. В 1985 году защитил докторскую диссертацию.
Для дальнейшего освоения мирового океана руководство АН СССР решило создать новый управляемый аппарат, способный погружаться на глубину до 6 километров. Существующие военные разработки, например, проект 1906, или «Поиск-6», спущенный на воду в 1979 году, был слишком тяжёл и неэффективен для подводных исследований и фактически являлся неуправляемым батискафом, а на создание нового полноценного глубоководного обитаемого аппарата (ГОА) ушло бы не менее 15 лет. В создании проекта принимали участие специалисты КБ «Лазурит» и Института океанологии. Одним из основных создателей технического задания для проекта был Анатолий Сагалевич. По этому проекту в 1987 году финской компанией Rauma Repola было построено два ГОА: «Мир-1» и «Мир-2». Носителем для этих аппаратов стало судно «Академик Мстислав Келдыш», построенное в 1981 году в Финляндии.
Сагалевич участвовал в экспедиции в Атлантическом океане на новом судне, осуществив погружение на глубину 6170 и 6120 метров. За создание ГОА «Мир» Сагалевич был награждён орденом Ленина, а в 1989 году его назначили руководителем всего исследовательского проекта «Мир».
После распада СССР финансирование программ глубоководных исследований значительно сократилось, и проект «Мир» на деньги иностранных инвесторов участвовал в съёмках фильмов и коммерческих экспедициях. В 1998 году Сагалевич участвовал в поисках потопленной в 1944 году японской подводной лодки I-52, которая перевозила золото в нацистскую Германию в качестве платы за военное оборудование. Экспедиции под руководством Пола Тидвелла (Paul Tidwell) удалось найти субмарину. В том же году повторная экспедиция с участием «Мир-1» и «Мир-2» осуществила новые погружения для съёмки документального фильма о судьбе I-52.
В 1996 году по заказу американского кинорежиссёра Джеймса Кэмерона Сагалевич руководил экспедицией ГОА «Мир» к затонувшему в 1912 году пассажирскому лайнеру «Титаник». Впервые в мире проведённые его коллективом глубоководные киносъёмки были использованы в фильме Кэмерона «Титаник» (1997). В этом фильме Сагалевич снялся в роли самого себя. В 2000 году Сагалевич участвовал в съёмках другого фильма Кэмерона — «Призраки бездны». В 2001 и 2002 годах Сагалевич возглавлял экспедицию для съёмок фильма о немецком линкоре «Бисмарк». В 2005 году принял участие в съёмках ещё одного фильма Кэмерона — «Aliens of the Deep», снятого в IMAX 3D.
После катастрофы советской атомной подводной лодки К-278 «Комсомолец» 7 апреля 1989 года Сагалевич участвовал в семи экспедициях к месту гибели корабля (1989—1997), целью которых было обследование и герметизация реактора затонувшей подводной лодки. Неоднократно спускался к погибшему кораблю, будучи пилотом ГОА «Мир-2».Сагалевич разработал специальную технологию для консервации подобных объектов. Операция по консервации реактора АПЛ «Комсомолец» завершилась успехом, за неё Сагалевич был награждён орденом Мужества.
После катастрофы подводной лодки К-141 «Курск» 12 августа 2000 года Сагалевич спускался на ГАО «Мир» для исследования места аварии. Он же первым заявил, что Курск не мог затонуть из-за столкновения с другой подводной лодкой.
Летом 2007 года Сагалевич участвовал в экспедиции «Арктика-2007» под руководством Артура Чилингарова. Сагалевич управлял ГОА «Мир-1», в котором также находился Чилингаров и другой депутат-единоросс Владимир Груздев. Мир-1 произвёл рекордное подледное погружение на Северном полюсе, достигнув глубины в 4261 метр. Сообщалось, что «Мир-1» установил на дне титановые флаги России и Абхазии, а также «капсулу с посланием будущим поколениям».
По возвращении в Москву Сагалевич вместе с Чилингаровым посетили президентскую резиденцию в Ново-Огарёво, где с успешным завершением уникального эксперимента их поздравил Владимир Путин. Президент отметил, что результаты экспедиции должны быть «положены в основу позиции России» по решению проблемы принадлежности арктического шельфа.
10 января 2008 года «за мужество и героизм в экстремальных условиях и успешное проведение арктической экспедиции» Сагалевичу было присвоено звание Героя России.
Летом 2008 года Сагалевич стал заместителем руководителя новой научной экспедиции по спуску на дно озера Байкал. Целью экспедиции было уточнение глубины озера, поиск на его дне новых биологических видов и оценка перспективы добычи газогидратов в качестве топлива. 30 июля 2008 года ГОА «Мир-2» получил повреждение, столкнувшись с баржей из-за сильного волнения на поверхности, но уже 2 августа был отремонтирован и готов к погружению. В августе и сентябре подводные аппараты совершили более пятидесяти погружений, обнаружив новые виды живых организмов и несколько точек выхода нефти.
Летом 2009 года в ходе очередной байкальской экспедиции Сагалевич достиг точки дна, которая предположительно является самой глубокой точкой озера и находится на глубине 1640 метров. В том же году в одном из спусков батискафов принял участие премьер-министр Путин.
После того, как весной 2010 года в Мексиканском заливе затонула нефтяная платформа, что привело к значительному загрязнению вод нефтью, владевшая платформой компания BP неформально обращалась к Сагалевичу с просьбой привлечь его ГОА для ликвидации экологической катастрофы. Тем не менее официального запроса о помощи от BP так и не поступило.
Кроме аппаратов «Мир-1» и «Мир-2» в мире существует ещё несколько схожих по характеристикам ГОА: тип «Alvin» (1964 год, США), «Nautile» (1984 год, Франция) и «Shinkai 6500» (1990 год, Япония). Однако, по мнению Сагалевича, ГОА «Мир-1» и «Мир-2» наиболее эффективны и могут погружаться на глубину до 7500-8000 метров.
Сагалевич руководил экспедициями ГОА «Мир» с 1989 года, совершил более 500 погружений в качестве главного пилота ГОА, проведя под водой более 4 тысяч часов.
Является автором более 300 публикаций, 10 книг в соавторстве и 3 монографий.
Упоминая о своих планах, Сагалевич говорил, что мечтает опуститься на дно Марианской впадины, совершить кругосветное плавание и найти Атлантиду.
Показать полностью
5
Вкус детства
Особенно с килькой в томатном соусе
Показать полностью
1
Не трогайте! Это на следующий год
Ученые нашли новое морское существо с 20 «руками» и назвали его в честь клубники
Исследователи, изучающие океан недалеко от Антарктиды, обнаружили новый вид, который на фотографиях выглядит устрашающе, но назвал его в честь фрукта.
Антарктическая клубничная перьевая звезда — это морское существо с 20 так называемыми «руками» — некоторые ухабистые, некоторые перистые — и в целом могут достигать восьми дюймов в длину, Грег Роуз, профессор морской биологии Калифорнийского университета в Сан-Диего, рассказал Инсайдеру.
Роуз стала соавтором статьи о новом виде вместе с исследователями Эмили Маклафлин и Нерид Уилсон, опубликовав свои выводы в журнале Invertebrate Systematics в прошлом месяце.
Поначалу инопланетное существо не похоже на клубнику. Но если вы увеличите его тело — крошечный выступ на вершине всех этих рук — он будет напоминать по размеру и форме фрукт.
По словам Роуз, круглые выпуклости на теле звезды находятся там, где должны быть усики — меньшие щупальцевидные струны, торчащие из основания, но они были удалены, чтобы показать точки крепления.
«Мы убрали кучу усиков, чтобы вы могли видеть части, к которым они прикреплены, и это то, что похоже на клубнику», — сказал он.
Он добавил, что у усиков есть крошечные когти на конце, которые используются, чтобы держаться морское дно.
Так называемые «руки» — это более длинные, похожие на перья части антарктической клубничной звезды из перьев, показанной на изображении. По словам Роуз, обычно они рассредоточены и помогают существу двигаться.
Официальное название вновь обнаруженного вида — Promachocrinus fragarius. Он принадлежит к классу Crinoidea, в который входят морские звезды, морские ежи, морские ежи и морские огурцы, и является разновидностью перьевой звезды — отсюда и менее формальное название «антарктическая перьевая звезда». Название Fragarius происходит от латинского слова fragum, что означает клубника.
Профессор сказал в интервью, что изначально в группе антарктических перистых звезд был только один вид — Promachocrinus kerguelensis.
Показать полностью
2