Codas

Künstliche Intelligenz entschlüsselt die Sprache der Wale

 Dennis Lenz

Künstliche Intelligenz entschlüsselt die Sprache der Wale
(Symbolbild) Pottwale verständigen sich über komplexe Folgen von Klicklauten, deren Bedeutung der Wissenschaft lange verborgen blieb. Mithilfe Künstlicher Intelligenz entdecken Forscher nun eine überraschend reiche Struktur in dieser Kommunikation. Ihr Ziel ist es, erstmals zu übersetzen, was die Meeressäuger einander mitteilen. (Foto: © Forschung und Wissen)

Mit Tieren zu sprechen ist ein uralter Menschheitstraum, der nun ein Stück weit realer wird. Das Forschungsprojekt CETI analysiert mit Künstlicher Intelligenz die Verständigung von Pottwalen und hat dabei eine erstaunlich komplexe Struktur entdeckt. Die Tiere kommunizieren über Folgen von Klicklauten, sogenannte Codas, die sich zu einer Art phonetischem Alphabet zusammensetzen lassen. Nun arbeiten die Forscher daran, erstmals zu entschlüsseln, was die Wale einander tatsächlich mitteilen.

Pottwale sind hochsoziale Meeressäuger, die in engen Familienverbänden leben und sich über Schall verständigen. Ihre Sprache besteht aus rhythmischen Serien kurzer Klicklaute, den Codas, die an ein Klopfen erinnern. Lange galt diese Kommunikation als vergleichsweise simpel, und nur ein kleiner Teil der Laute ließ sich deuten, etwa als Kennung einzelner Tiere. Der weitaus größte Teil des Kommunikationssystems, seine Struktur und seine Ausdruckskraft, blieb der Wissenschaft jedoch verborgen. Das lag auch an der schieren Datenmenge, denn um verlässliche Muster zu erkennen, braucht es tausende Stunden sauber aufgezeichneter Laute, verknüpft mit dem Verhalten der Tiere. Genau hier setzt moderne Künstliche Intelligenz an, die riesige Datensätze systematisch nach wiederkehrenden Strukturen durchsuchen kann. Das Verständnis, wann und wie in der Natur sprachähnliche Kommunikation entsteht, gilt zugleich als ein Schlüssel zum Verständnis von Intelligenz jenseits des Menschen.

Hinter dem Vorhaben steht das Project CETI, kurz für Cetacean Translation Initiative, ein gemeinnütziger Zusammenschluss von Forschern verschiedener Disziplinen, der sich auf eine Pottwal-Population vor der Karibikinsel Dominica konzentriert. Mit fortschrittlichem maschinellem Lernen und speziell entwickelten, schonenden Aufnahmegeräten sammeln die Wissenschaftler einen einzigartigen Datensatz aus Lauten und Verhaltensweisen. Ihre Analysen zeigen, dass die Kommunikation der Pottwale weit strukturierter ist als angenommen. Die Erforschung solcher Tierlaute ist ein wachsendes Feld, in dem Künstliche Intelligenz auch bei anderen Arten hilft, etwa als Forscher sprachähnliche Muster in den Rufen von Delfinen entdeckten.

Wie die KI die Sprache der Wale entschlüsselt

In einer im Fachjournal Nature Communications veröffentlichten Analyse werteten die Forscher 8.719 Codas der Pottwale aus und deckten dabei zuvor unbekannte Merkmale auf. So variieren die Tiere Tempo und Rhythmus ihrer Klickfolgen je nach Gesprächskontext und imitieren diese Muster untereinander. Aus der Kombination weniger Grundmerkmale entsteht so ein überraschend großes Repertoire unterscheidbarer Laute, das die Forscher als phonetisches Alphabet der Pottwale bezeichnen. Spätere Untersuchungen fanden zudem vokalähnliche Klangeigenschaften, die an Elemente menschlicher Sprache erinnern. Bemerkenswert ist, dass eine solche kontextabhängige und kombinatorische Kommunikation damit auch bei einem Lebewesen mit völlig anderer Entwicklungsgeschichte und einem gänzlich anderen Stimmapparat auftritt.

Was die Entschlüsselung bedeuten könnte

Trotz der aufsehenerregenden Fortschritte ist eine echte Übersetzung noch nicht erreicht, denn die Forscher haben zwar die Bausteine und die Komplexität der Walsprache kartiert, wissen aber noch nicht, was die Laute bedeuten. Genau das ist das nächste große Ziel, das die Zuordnung von Lautmustern zu konkreten Situationen und Verhaltensweisen erfordert. Ob Pottwale dabei Bedeutungen kombinieren oder gar abstrakte Dinge bezeichnen können, bleibt vorerst offen. Neben dem wissenschaftlichen Erkenntnisgewinn verfolgt das Projekt auch ein Schutzanliegen, denn ein tieferes Verständnis dieser Tiere könnte helfen, sie und ihren Lebensraum besser zu bewahren. Die Erforschung außergewöhnlicher tierischer Verständigung hat immer wieder verblüfft, etwa als bekannt wurde, dass Belugawale menschliche Stimmen imitieren. Sollte es gelingen, die Sprache der Pottwale zu entschlüsseln, wäre dies ein historischer Moment im Verhältnis zwischen Mensch und Tier.

Spannend & Interessant
VGWortpixel