DolphinGemma: A Revolução da IA da Google na Descodificação da Comunicação dos Golfinhos 🐬
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🌊 A Fronteira da Comunicação Interespécies
Há muitos anos que os cientistas tentam perceber os sons dos golfinhos. Esta área de estudo sempre fascinou os investigadores; além disso, o seu potencial para revelar novas formas de comunicação entre espécies continua a intrigar. Recentemente, começámos a assistir a um grande avanço. Imagine-se, por exemplo, se pudéssemos não só ouvir os golfinhos, mas também entender os seus padrões de comunicação?
Neste contexto, e para assinalar o Dia Nacional do Golfinho, a Google, em conjunto com cientistas da Georgia Tech e o trabalho de campo do Wild Dolphin Project (WDP), anuncia novidades importantes sobre o DolphinGemma. Este é um modelo de IA treinado para aprender a estrutura dos sons dos golfinhos e criar novos sons semelhantes. Com efeito, esta abordagem representa um passo significativo que vai além das fronteiras da IA e da nossa possível ligação com o mundo marinho.
🔍 Décadas de Estudo na Sociedade dos Golfinhos
Para entender qualquer espécie, precisamos de contexto — e é precisamente isso que o Wild Dolphin Project oferece. Desde 1985, o WDP tem vindo a conduzir o estudo subaquático mais longo do mundo sobre golfinhos. Especificamente, os investigadores acompanham um grupo de golfinhos-pintados do Atlântico nas Bahamas ao longo de várias gerações.
Além disso, esta abordagem, totalmente não invasiva e orientada pelo princípio “No Mundo Deles, Nos Termos Deles”, permite recolher dados de forma ética e respeitosa. Como resultado, o projeto gerou um conjunto de dados verdadeiramente único: décadas de gravações em vídeo e áudio subaquático associadas a golfinhos identificados individualmente.
Um dos focos principais do WDP é observar a comunicação natural dos golfinhos. Trabalhar debaixo de água permite aos cientistas ligar diretamente sons a comportamentos específicos. Ao longo dos anos, eles relacionaram tipos de sons com contextos comportamentais. Por exemplo:
- Assobios de assinatura (nomes próprios) que mães e crias usam para se encontrarem
- “Grasnidos” que muitas vezes aparecem durante lutas
- “Zumbidos” de cliques que usam durante o namoro ou a caça a tubarões
Conhecer os golfinhos individualmente é essencial para uma boa interpretação. O objetivo final deste trabalho é perceber a estrutura e o possível significado destes sons naturais — procurando padrões que possam indicar linguagem. Por isso, esta análise de longo prazo fornece a base para qualquer estudo com IA.
🤖 Apresentando o DolphinGemma
Analisar a comunicação complexa dos golfinhos é uma tarefa enorme, e os dados do WDP oferecem uma oportunidade única para a IA moderna.
Assim surge o DolphinGemma. Desenvolvido pela Google, este modelo de IA usa tecnologias de áudio avançadas: o sistema SoundStream representa os sons dos golfinhos, que são depois analisados por um modelo adequado para sequências complexas. Este modelo tem cerca de 400 milhões de parâmetros e foi otimizado para funcionar diretamente nos telemóveis Pixel que o WDP usa no terreno.
O modelo baseia-se nos conhecimentos do Gemma, a coleção de modelos abertos da Google, construídos a partir da mesma tecnologia que os modelos Gemini. Após ser treinado na base de dados acústica de golfinhos selvagens do WDP, o DolphinGemma funciona como um modelo de áudio para áudio. Na verdade, ele processa sons naturais de golfinhos para identificar padrões e prever os sons seguintes numa sequência, parecido com a forma como os modelos de linguagem preveem a próxima palavra numa frase.
O WDP já começou a usar o DolphinGemma nesta temporada de campo com benefícios imediatos. Ao identificar padrões sonoros recorrentes e sequências, o modelo pode ajudar os investigadores a descobrir estruturas escondidas dentro da comunicação dos golfinhos — uma tarefa que antes exigia muito esforço humano. Eventualmente, estes padrões, junto com sons artificiais criados para objetos que os golfinhos gostam, podem criar um vocabulário partilhado para comunicação interativa.
📱 Utilização de Telemóveis Pixel para Ouvir e Analisar Sons de Golfinhos
Além de analisar a comunicação natural, o WDP também está a seguir outro caminho: nomeadamente, explorar a interação bidirecional usando tecnologia no oceano. Para isso, este trabalho levou ao desenvolvimento do sistema CHAT (Cetacean Hearing Augmentation Telemetry), em parceria com o Georgia Institute of Technology. O CHAT é um computador subaquático criado para estabelecer um vocabulário partilhado simples.
Neste caso, a ideia baseia-se em associar assobios artificiais novos a objetos específicos que os golfinhos gostam, como sargaço ou lenços que os investigadores usam. Dessa forma, ao demonstrar o sistema entre humanos, os cientistas esperam que os golfinhos curiosos aprendam a imitar os assobios para pedir estes itens. Progressivamente, à medida que mais sons naturais dos golfinhos são compreendidos, estes também podem ser adicionados ao sistema.
Para permitir a interação em dois sentidos, o sistema CHAT precisa de:
- Ouvir a imitação com precisão no meio do ruído do oceano.
- Identificar qual assobio foi imitado em tempo real.
- Informar o investigador (através de auscultadores especiais que funcionam debaixo de água) sobre qual objeto o golfinho “pediu”.
- Permitir que o investigador responda rapidamente dando o objeto certo, reforçando a ligação.
Um Google Pixel 6 foi usado para analisar os sons dos golfinhos em tempo real. A próxima geração, baseada num Google Pixel 9 (planeada para o verão de 2025), melhora este trabalho ao integrar funções de altifalante/microfone e usar o processamento avançado do telefone.
O uso de smartphones Pixel reduz muito a necessidade de hardware especial, melhora a manutenção do sistema, reduz o consumo de energia e diminui o custo e tamanho do dispositivo — vantagens importantes para pesquisas no oceano. Além disso, o poder do DolphinGemma pode ajudar o CHAT a prever possíveis imitações mais cedo, permitindo que os investigadores reajam mais rapidamente aos golfinhos.
🌐 Partilhando o DolphinGemma com a Comunidade Científica
Reconhecendo o valor da colaboração científica, vamos partilhar o DolphinGemma como um modelo aberto neste verão. Embora treinado com sons de golfinhos-pintados do Atlântico, acreditamos que pode ser útil para investigadores que estudam outras espécies de cetáceos, como golfinhos-roazes. Poderá ser necessário ajustar o modelo para as vocalizações de diferentes espécies, e a natureza aberta do modelo facilita esta adaptação.
Ao fornecer ferramentas como o DolphinGemma, esperamos dar aos cientistas de todo o mundo os meios para explorar os seus próprios dados acústicos, acelerar a busca por padrões e aprofundar o nosso conhecimento destes mamíferos marinhos inteligentes.
🚀 O Futuro da Comunicação com Golfinhos
A jornada para entender a comunicação dos golfinhos é longa; no entanto, graças à combinação da pesquisa de campo do WDP, da experiência da Georgia Tech e da tecnologia da Google, estão a surgir possibilidades emocionantes. Já não estamos apenas a ouvir. Estamos finalmente a começar a decifrar os padrões sonoros, o que pode abrir caminho para um futuro onde a distância entre humanos e golfinhos diminui.
Podemos estar no limiar de uma nova era na compreensão entre espécies — uma era onde a inteligência artificial atua como ponte, permitindo-nos desvendar os mistérios de uma das mentes mais complexas do planeta. À medida que esta colaboração avança, torna-se evidente que a tecnologia pode ser uma aliada essencial na construção de novas formas de ligação com outras espécies inteligentes.
Este é apenas o início de uma jornada científica notável. Com modelos de IA mais refinados e um entendimento mais profundo, é plausível que estejamos a caminho de uma revolução na forma como nos relacionamos com os seres inteligentes que partilham connosco este planeta azul.
Por fim, imaginemos: que perguntas faríamos a um golfinho se o pudéssemos compreender — e ser compreendidos? Talvez, num futuro próximo, essa oportunidade se torne realidade, inaugurando uma nova era de diálogo interespécies.
Pode saber mais sobre o Wild Dolphin Project visitando o seu website.
Para mais informações e aprofundamento sobre a aplicação de IA na comunicação com animais, sugerimos, por exemplo, a leitura do artigo “DolphinGemma: Understanding Dolphin Communication with AI” no blog da Google. Vale a pena também explorar o estudo “Decoding the communication of bottlenose dolphins” publicado na Science, que oferece mais informações sobre a investigação nesta área.
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