L'IA pourrait-elle aider l'humanité à comprendre les baleines?

Ce projet espère que le décodage des sons des spermatozoïdes stimulera les efforts de conservation

À l'été 2023, au large des côtes de l'île des Caraïbes de la Dominique, un sperme nouveau-né a éclaté la tête au-dessus de l'eau et a pris ses premières respirations. À bord d'un bateau à proximité, les chercheurs ont ri et applaudi en réalisant Ils venaient juste de voir une naissance. Shane Gero était parmi eux. « Je me souviendrai de toute cette séquence d'événements pour toujours », a-t-il déclaré. À un moment donné plus tard dans la journée, il a commencé à pleuvoir, mais il n'a pas cherché à abriter dans la cabine du bateau. Il est resté debout à la poupe, rempli d'émerveillement et de gratitude en regardant la famille des baleines.

« Tout cela m'a touché profondément », a déclaré Gero, qui étudie les spermatozoïdes au large des côtes de la Dominique depuis 2005. La baleine qui avait accouché a été surnommée Rounder. Gero l'a rencontrée pour la première fois quand elle était bébé et l'avait regardée grandir. Son équipe nommera le nouveau veau une fois qu'il aura quelques années. « Chacun de ces animaux est son propre être », a-t-il déclaré. «Ce sont des individus uniques.»

Lorsque les spermatozoïdes interagissent, ils font des sons de clics qui sonnent un peu comme la musique techno ou le code Morse, a déclaré Gero. Les scientifiques les appellent codas. Les spermatozoïdes utilisent des codas pour s'identifier et le clan auquel ils appartiennent. Mais Gero et d'autres pensent qu'il pourrait y avoir plus à ces sons. Les baleines pourraient-elles se parler?

La recherche d'autres intelligences ici sur terre

En 2020, Gero est devenu le responsable de la biologie d'une nouvelle organisation scientifique à but non lucratif appelée Project CETI – Short for Cetacean Traduction Initiative. Les chercheurs de l'organisation utilisent l'IA et d'autres technologies pour décoder les sons des spermatozoïdes. Le nom est un jeu sur SETI, qui est la recherche d'une intelligence extraterrestre. « Nous avons l'impression que nous sommes à la recherche d'intelligence inter-terrestre », a déclaré David Gruber, fondateur et président de Ceti.

Juste avant la naissance, a noté Gero, les baleines étaient inhabituellement silencieuses. Alors qu'ils ont repris leur clic, l'équipement de l'équipe a enregistré des «nouveaux codas» qu'ils n'avaient jamais entendus, a déclaré Gruber. CETI n'a pas encore publié ces résultats, mais l'équipe a collecté et publié des preuves que le système de communication des baleines est « beaucoup plus compliquée que jamais », a déclaré Gruber. «Je pense que nous sommes vraiment à la pointe de l'iceberg de notre compréhension.»

Il est facile d'imaginer les baleines en cliquant pour accueillir le nouveau bébé ou décider qui devrait le tenir. Mais pour l'instant, nous ne pouvons que deviner de quoi les baleines pourraient parler, s'ils parlent réellement.

L'idée que les codas agissent comme les paroles d'un langage humain sont controversées. Luke Rendell, biologiste à l'Université de St. Andrews en Écosse, a étudié les spermatozoïdes depuis près de trois décennies. Rendell et son collègue Hal Whitehead ont été les premiers à montrer que Les spermatozoïdes ont des cultures avec des dialectes uniques. Et ils transmettent des connaissances sur la façon de survivre dans leur partie de l'océan.

Cependant, il pense que dire aux gens que nous pourrions apprendre à parler avec ces baleines, c'est «une promesse malheureuse et injustifiée». Les scientifiques étudient la communication d'autres espèces, dont de nombreux types de baleines et de dauphins, depuis des décennies. Si l'un de ces animaux avait une langue, Rendell a déclaré: « Je suis convaincu que nous le saurions maintenant. » Pourtant, il convient qu'il y a beaucoup plus à apprendre sur les spermatozoïdes, leur système de communication et leur culture.

Un spermatozoïde revient dans l'eau après avoir fait surface pour l'air. | Photo gracieuseté d'Amanda Cotton

Un trésor de données

Les modèles d'IA d'aujourd'hui utilisent l'apprentissage automatique pour trouver des modèles dans les données. Ils ont appris à converser dans de nombreuses langues humaines et à traduire entre eux. Peut-être que l'IA pourrait aider les gens à découvrir des modèles dans la communication des spermatozoïdes que nous ne pouvions pas trouver par nous-mêmes.

En général, plus il y a de données avec lesquelles un modèle d'IA doit travailler, mieux il fera un travail. Les principaux modèles d'IA d'aujourd'hui s'entraînent sur des millions, voire des milliards d'exemples de texte humain, de discours ou d'autres contenus. Nous avons beaucoup moins d'exemples de sons de baleine. La première étape du projet CETI est donc de capturer un trésor de données sur les spermatozoïdes.

Pour ce faire, les drones enregistrent une vidéo au-dessus de l'eau. Sous l'eau, les microphones sous-marins appelés hydrophones capturent les codas. Certains hydrophones sont suspendus à un long câble attaché à une station d'écoute de baleine flottante. D'autres se déplacent, soit remorqué par les bateaux de recherche, soit à bord des planeurs robotiques qui suivent les baleines pour enregistrer leurs sons. Cependant, Gruber a déclaré: « Le meilleur son que nous obtenons est quand (l'appareil) est juste sur la baleine. »

Pour cela, l'équipe utilise des balises qui aspirent sur le corps d'une baleine. Ces étiquettes capturent également la fréquence cardiaque, la profondeur, la température et la position du corps. Les horodatages aident les chercheurs à synchroniser les données de toutes ces différentes sources. Les biologistes du CETI partagent cette pile de données avec d'autres membres de l'équipe issus de milieux scientifiques très différents.

En 2024, Daniela Rus, informaticien du Massachusetts Institute of Technology, et collègues a annoncé un «alphabet» de spermatozoïdes. Les biologistes avaient déjà su que le nombre de clics dans une coda et le moment entre les clics comptent dans la communication des spermatozoïdes. Le nouvel article a révélé d'autres aspects des codas qui semblent importants, y compris des changements subtils dans le calendrier ou l'ajout de clics supplémentaires à un modèle commun.

« Nous avons identifié des centaines de codas distincts, bien plus que la poignée précédemment reconnue », a déclaré Rus. Mais ce ne sont pas seulement des collections aléatoires de sons. Les spermatozoïdes rassemblent des codas complexes de manière prévisible, suivant les règles. C'était «une étape importante vers la compréhension (les codas) comme un véritable système de type langue», a poursuivi Rus.

Langue, musique ou autre chose entièrement?

Rendell a souligné qu'aucune de ces recherches basées sur l'IA sur la communication des baleines n'a révélé ce que les clics pouvaient signifier pour les baleines. Et il ne pense pas que «un très gros ordinateur» peut nous y amener. Même lorsque l'on regarde les langues humaines, l'IA modélise les modèles de spot mais ne comprend pas le sens. « À moins que nous n'ayons le sens », a déclaré Rendell, « peu importe que cela ressemble à un langage ou non. »

De plus, en supposant que les clics de spermatozoïdes sont une langue limitera en fait ce que nous pouvons comprendre à propos de ces sons, a-t-il déclaré. D'après son vaste expérience, il existe de nombreux aspects de la communication des spermatozoïdes qui ne ressemblent pas du tout au langage humain. Par exemple, Les spermatozoïdes cliquent souvent les uns sur les autres, correspondant aux rythmes de l'autre. C'est plus comme un chorus ou un duo que de converser, Rendell Dit dans une conférence l'année dernière.

Peut-être que les clics sont plus proches de la musique ou de l'art que de la langue. Rendell a noté que dans les sociétés humaines, nous dansons et faisons de la musique ensemble pour nous aider à nous sentir plus connectés et détendus. Il est logique pour lui que les codas puissent jouer un rôle similaire dans les cultures de sperme. C'est parce qu'ils doivent se réunir en groupe pour repousser les attaques d'Orca et élever leurs jeunes.

Sauver les cultures de baleines

Rendell et projeter les scientifiques de Ceti sont d'accord sur une chose très importante: l'humanité devrait faire plus pour protéger les baleines, leurs cultures et les habitats de l'océan qu'ils appellent. Certaines personnes ont fait valoir que si nous pouvions parler aux baleines, nous pourrions leur demander ce dont ils ont besoin de nos efforts de conservation. Rendell rejette cette idée. Il a dit que nous savions déjà exactement ce que les baleines demanderaient. «Ils vont dire:« Arrêtez de nous tuer ». Ils vont dire: «Arrêtez de nous polluer». Ils vont dire: «Soyez silencieux pendant un moment». »

Gero et Gruber estiment tous deux que la principale contribution de Ceti à la conservation des baleines proviendra de faire en sorte que plus de personnes se soucient des spermatozoïdes. Et cela se produit déjà. En 2025, la Dominique a établi le premier mondial préserver les spermatozoïdes.

« Fondamentalement, il sépare les navires des baleines », a déclaré Gero. Il a commencé à travailler sur des directives pour la conservation des spermatozoïdes dans la région dans les années 2010. Mais l'arrivée du projet Ceti a aidé à accélérer cet effort, a-t-il déclaré. Soudain, beaucoup plus de gens faisaient attention aux spermatozoïdes de la région. « Je pense que cela a eu une grande influence (sur l'ouverture de la réserve) », a-t-il déclaré.

À certains égards, les efforts de Ceti reflètent ceux de Roger et Katy Payne, qui a sorti un album intitulé Chansons de la baleine à bosse Dans les années 1970. Les sons obsédants ont fait ressentir de nombreuses personnes avec des baleines, et un mouvement mondial pour les sauver s'ensuivit, conduisant à de nouvelles lois et réglementations. « La compréhension n'est pas seulement de la traduction – il s'agit d'écouter, d'honorer une autre façon d'être », a déclaré Rus. «Je ne comprends toujours pas ce qu'ils disent – mais je suis venu à respecter qu'ils sont adage quelque chose, et cela change tout.