Một âm thanh bí ẩn phát ra nơi đáy Thái Bình Dương cuối cùng đã được xác định là do cá voi Bryde (Balaenoptera brydei, là một loài cá trong họ Cá voi lưng xám) tạo ra. Giờ đây, AI đang hỗ trợ các nhà nghiên cứu theo dõi loài cá voi hiếm này, "thủ phạm" của nguồn âm thanh bí ẩn.
Câu chuyện bắt đầu vào năm 2014, khi các nhà nghiên cứu ghi lại được một âm thanh giống như tiếng rên rỉ kèm theo những tiếng leng keng của kim loại phát ra từ rãnh Mariana (còn gọi là vực Mariabena hay vũng Mariana, là rãnh đại dương sâu nhất trên Trái Đất). “Người bình thường sẽ không nghĩ rằng đó là âm thanh được tạo ra bởi một loài động vật nào đó, họ sẽ cho rằng đó là tiếng từ một con tàu hoặc từ hoạt động của hải quân Mỹ,” Ann Allen, nhà khoa học thuộc Cơ quan Quản lý Khí quyển và Đại dương Quốc gia (NOAA), cho biết.
Nhiều năm sau đó, khi có thêm các bản ghi âm, âm thanh mà các nhà nghiên cứu gọi là “biotwang” cuối cùng cũng được liên kết với những lần quan sát cá voi Bryde (Balaenoptera brydei) ở gần quần đảo Mariana.
Cá voi Bryde thuộc loài cá voi tấm sừng hàm lớn, có khả năng lọc một lượng lớn nhuyễn thể và cá từ nước biển, nhưng chúng hiếm khi bị bắt gặp do quá trình di chuyển liên tục. Allen đã nhận thấy cơ hội có thể theo dõi sự di cư của cá voi Bryde bằng cách tìm kiếm các âm thanh “biotwang” tương tự từ mạng lưới thiết bị ghi âm trong hơn 180.000 giờ của NOAA đặt dưới đáy Thái Bình Dương.
“Việc phát hiện ra một dạng âm thanh mới của bất kỳ loài động vật nào, nhất là những loài hầu như luôn ẩn mình, đều rất quan trọng. Điều này cho phép chúng ta sử dụng các phương pháp giám sát âm thanh thụ động để phát hiện sự hiện diện của những loài động vật này,” Caroline Casey, nhà nghiên cứu tại Đại học California, chia sẻ.
Do không thể phân tích thủ công các bản ghi âm, Allen đã hợp tác với các nhà nghiên cứu của Google, những người đang phát triển một mô hình AI nhằm tự động xác định các âm thanh của nhiều loài cá voi. Google đã huấn luyện AI nhận dạng các biểu đồ khác nhau trong hình ảnh phổ đồ (hình ảnh biểu diễn trực quan của phổ tần số của tín hiệu khi nó thay đổi theo thời gian), chuyển đổi âm thanh thành dạng hình ảnh.
AI có thể nhận diện các âm thanh, tương tự như ứng dụng nhận diện nhạc Shazam, bằng cách so sánh với tập dữ liệu huấn luyện. AI đã thành công trong việc xác định âm thanh của 8 loài cá voi: cá voi lưng gù, cá voi xanh, cá voi vây, cá voi trơn Bắc Thái Bình Dương, cá voi trơn Bắc Đại Tây Dương, cá voi mũi nhọn, cá voi sát thủ và cá voi Bryde.
Nhóm các nhà nghiên cứu cũng phát hiện rằng “biotwang” xuất hiện phổ biến nhất ở một quần thể cá voi Bryde cụ thể ở phía Tây Thái Bình Dương. Những con cá voi này có thể đang xuôi theo sự dịch chuyển của ranh giới giữa dòng hải lưu nóng và dòng hải lưu lạnh nơi đại dương, hay còn được gọi là vùng chuyển tiếp chlorophyll, nơi có nồng độ tập trung cao các loài sinh vật phù du và các sinh vật con mồi khác, nguồn thức ăn di động cho cá voi.
“Với sự tăng lên của biến đổi khí hậu, chúng tôi dự đoán rằng các hiện tượng El Niño và La Niña sẽ xảy ra thường xuyên hơn và mạnh mẽ hơn, đồng thời vùng chuyển tiếp chlorophyll này có thể sẽ dịch chuyển xa hơn về phía Bắc và biến đổi nhiều hơn,” Allen cho biết. “Điều này có nghĩa là cá voi có thể sẽ phải di chuyển xa hơn và vất vả hơn để tìm kiếm thức ăn, tất nhiên điều này có thể sẽ ảnh hưởng lớn đến sức khoẻ của quần thể cá voi.”
