5 Israéliens invités à décoder le langage des baleines
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5 Israéliens invités à décoder le langage des baleines

L'objectif est de fournir les premières bases de la langue d'un autre mammifère, en utilisant des poissons-robots et des méthodes d'apprentissage automatique et de linguistique

Trois cachalots. (Crédit : Coton Amanda)
Trois cachalots. (Crédit : Coton Amanda)

Cinq Israéliens ont été invités à rejoindre un projet de recherche international pionnier visant à écouter et à comprendre le langage des cachalots, les mammifères dotés du plus grand cerveau parmi toutes les espèces.

Le projet CETI – Cetacean Translation Initiative – est sous-jacent au programme Audacious Project de TED, qui sélectionne chaque année « de grandes solutions audacieuses aux défis les plus urgents du monde ».

Le CETI cherche à poser les bases sur le langage d’une autre espèce, afin de peut-être permettre aux humains de communiquer avec ces grands mammifères, classés dans le monde comme vulnérables par l’Union internationale pour la conservation de la nature, et en danger aux États-Unis et dans le pourtour méditerranéen.

En Méditerranée, les cachalots ne vont généralement pas à l’est, s’arrêtant à l’ouest de la Turquie. Cependant, en février, un jeune cachalot a été observé de façon inhabituelle au large de Nahariya, dans le nord d’Israël.

Un cachalot juvénile repéré au large de Nahariya, dans le nord d’Israël, le 25 février 2021. (Capture d’écran de la Douzième chaine)

Les scientifiques cherchent désormais à décoder leur langue.

« Ces mammifères émettent un cliquetis à des fréquences variables lorsqu’ils sont en compagnie d’autres baleines », a déclaré l’un des chefs de file du projet, le professeur Dan Tchernov de la Leon H. Charney School of Marine Sciences de l’Université de Haïfa, directeur scientifique de la station de recherche marine Morris Kahn.

« La question est : est-ce juste un simple code ou un vrai langage ? À l’heure actuelle, notre base de données n’est pas suffisamment complète pour répondre à cette question. Cependant, avec les progrès de l’apprentissage automatique et de la linguistique avancée, nous avons réalisé que, si nous rassemblions suffisamment de données sur leurs voix, le contexte dans lequel ces sons sont utilisés, et que nous comprenions leur comportement et leur motivation derrière ces sons, nous pourrions alors développer un algorithme qui déterminera s’ils ont ou non une langue authentique. »

David Gruber, professeur de biologie et de sciences de l’environnement à la City University de New York, qui est également explorateur pour National Geographic, est à la tête de ce projet international. Gruber a découvert la première tortue de mer biofluorescente et a développé une caméra à « œil de requin » pour obtenir la perspective d’un requin sur le monde sous-marin.

Selon le site Web du projet, l’équipe de Gruber utilise déjà des techniques d’apprentissage automatique approfondies des cliquetis de cachalot, avec une précision de 99,5 % quand ces techniques extraient les cliquetis de cachalot d’un bruit plus général, une précision de 97,5 % dans la catégorisation de 23 types de modèles de cliquetis, et une précision de
95,3 % quand il s’agit de reconnaître les dialectes des baleines.

« Ces résultats démontrent la capacité de l’IA à reconnaître les modèles de ce code Morse aquatique », indique le site Web. Les scientifiques du CETI combineront ces informations avec les résultats du projet Dominica Sperm Whale, mené au large de la Dominique, pays insulaire des Caraïbes, où le Dr. Shane Gero, responsable de la biologie des baleines du CETI, a recueilli des données sur les sons, les dialectes, la vie sociale, les relations et les comportements de 30 familles de cachalots. La première étape consiste à développer des technologies robotiques « délicates ». Celles-ci comprendront des capteurs sur le fond marin, des poissons robotiques qui nageront aux côtés des baleines pour enregistrer leurs conversations, et des drones à la surface de la mer équipés d’hydrophones déroulants.

Une fois les informations et les données collectées, les scientifiques les décoderont à l’aide de méthodes d’apprentissage automatique et de linguistique de pointe. « Le projet CETI lancera également un portail public et, à travers des partenaires comme la National Geographic Society, engagera une communauté mondiale dans notre tentative inédite de dialogue significatif avec une espèce non humaine », indique le site Web.

La technologie prévue pour écouter la communication des cachalots, au large de la Dominique. (Crédit : Alex Boersma, projet CETI)

Le Dr. Roee Diamant, du Département des sciences marines de l’Université de Haïfa, sera le principal conseiller acoustique du projet en charge de placer cet équipement d’écoute et de localisation de mammifères marins le plus avancé au monde, et le Dr. Bracha Nir, chef du Département des troubles de la communication de l’université, étudiera les questions liées à la communication entre une mère cachalot et son petit.

Parmi les autres recrues clés figurent la professeure américano-israélienne Shafi Goldwasser, professeure de génie électrique et d’informatique au Massachusetts Institute of Technology et membre du département d’informatique et de mathématiques appliquées du Weizmann Institute of Science à Rehovot. Elle est une figure de proue de la science de la cryptographie (cryptage et décryptage des données). Le professeur Michael Bronstein est lui expert en apprentissage automatique approfondi et directeur de la recherche sur l’apprentissage des graphes chez Twitter. Il a reçu son doctorat du Technion et est actuellement président de l’apprentissage automatique et de la reconnaissance de formes au Département d’informatique de la Faculté d’ingénierie de l’Imperial College, à Londres.

Les baleines aident à réguler l’atmosphère

Comme toutes les grandes baleines, les cachalots, que l’on trouve dans tous les océans, des pôles à l’équateur, se sont révélés être des acteurs particulièrement clés de la régulation de l’atmosphère.

Accumulant des quantités massives de carbone dans leur corps pendant toute leur vie, ils emportent en moyenne 33 tonnes de CO₂ au fond de l’océan lorsqu’ils meurent. En comparaison, un arbre moyen en absorbe en moyenne 22 kilogrammes en un an.

De plus, là où il y a des baleines, se trouvent également de vastes populations de phytoplancton, qui se nourrissent de l’azote et du fer présents dans les excréments de baleines. Ces nutriments sont dispersés verticalement, alors que les baleines remontent à la surface de la mer pour respirer, puis redescendent – elles plongent à 3 280 pieds à la recherche de calamars – et horizontalement, en migrant.

Une femelle cachalot. (Crédit : Coton Amanda)

Le phytoplancton contribue à au moins 50 % de tout l’oxygène dans l’atmosphère et absorbe environ 37 milliards de tonnes métriques de CO₂, environ 40 % de tout le CO₂ marin produit, dans le processus de photosynthèse – soit l’équivalent de la quantité de dioxyde de carbone absorbée par quatre forêts amazoniennes.

La chasse à la baleine aurait réduit les populations mondiales de cachalots de 1,1 million à environ 360 000. Bien que la chasse ait plus ou moins cessé, les baleines sont toujours menacées par les filets de pêche et les perturbations ou les chocs avec les navires.

En 2018, un cachalot mort qui s’est échoué en Indonésie contenait près de 6 kilogrammes de déchets plastiques dans son estomac. 15 gobelets, quatre bouteilles en plastique, 25 sacs en plastique et deux tongs y ont été retrouvés, avait alors rapporté la BBC.

Les cachalots femelles vivent avec leurs petits, tandis que les mâles vivent séparés.

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