Well, now we're going to the Bahamas to meet a remarkable group of dolphins that I've been working with in the wild for the last 28 years.
Вирушаймо на Багами, щоб зустріти чудову групу дельфінів, з якими я працювала у дикій природі упродовж 28 років.
Now I'm interested in dolphins because of their large brains and what they might be doing with all that brainpower in the wild. And we know they use some of that brainpower for just living complicated lives, but what do we really know about dolphin intelligence?
Я цікавлюся дельфінами через те, що вони мають великий мозок і можуть творити дива з енергією мозку у дикій природі. Ми знаємо, що вони використовують трохи тієї енергії для того, щоб вести складне життя, але що ми справді знаємо про розум дельфінів?
Well, we know a few things. We know that their brain-to-body ratio, which is a physical measure of intelligence, is second only to humans. Cognitively, they can understand artificially-created languages. And they pass self-awareness tests in mirrors. And in some parts of the world, they use tools, like sponges to hunt fish. But there's one big question left: do they have a language, and if so, what are they talking about?
Нам відомо кілька речей. Ми знаємо, що за співвідношенням мозку до тіла - за фізичним виміром розуму - дельфіни займають друге місце після людини. Вони можуть розуміти штучно створені мови. І проходять тести із дзеркалом на самоусвідомлення. У деяких частинах світу вони використовують знаряддя на кшталт губки, щоб полювати на рибу. Але залишається одне велике запитання: чи мають дельфіни якусь мову, і якщо так, про що вони розмовляють?
So decades ago, not years ago, I set out to find a place in the world where I could observe dolphins underwater to try to crack the code of their communication system. Now in most parts of the world, the water's pretty murky, so it's very hard to observe animals underwater, but I found a community of dolphins that live in these beautiful, clear, shallow sandbanks of the Bahamas which are just east of Florida. And they spend their daytime resting and socializing in the safety of the shallows, but at night, they go off the edge and hunt in deep water.
Десятиліття, а не роки, тому я розпочала пошук місця у світі, де я могла б спостерігати за дельфінами під водою, щоб розгадати код їхньої системи спілкування. Зараз у більшості частин світу вода доволі мутна, тож дуже важко спостерігати за тваринами під водою. Однак я знайшла групу дельфінів, які живуть у чудових, чистих, піщаних мілинах на Багамах на схід від Флориди. Вони проводять дні, відпочиваючи і спілкуючись на безпечній мілині, а от уночі покидають її межі та полюють на глибині.
Now, it's not a bad place to be a researcher, either. So we go out for about five months every summer in a 20-meter catamaran, and we live, sleep and work at sea for weeks at a time. My main tool is an underwater video with a hydrophone, which is an underwater microphone, and this is so I can correlate sound and behavior. And most of our work's pretty non-invasive. We try to follow dolphin etiquette while we're in the water, since we're actually observing them physically in the water. Now, Atlantic spotted dolphins are a really nice species to work with for a couple of reasons. They're born without spots, and they get spots with age, and they go through pretty distinct developmental phases, so that's fun to track their behavior. And by about the age of 15, they're fully spotted black and white.
У цій місцині добре працювати дослідником. Упродовж п'яти місяців щоліта ми виходимо у море на 20-метровому катамарані, і живемо, спимо та працюємо у морі декілька тижнів. Моє основне знаряддя - відео для підводної зйомки з гідрофоном, тобто підводним мікрофоном, за допомогою якого я можу розпізнавати звук і поведінку. Здебільшого ми не втручаємося у життя дельфінів. Ми намагаємося дотримуватися етикету дельфінів, коли перебуваємо у воді, тобто ми спостерігаємо за ними у воді. Атлантичні плямисті дельфіни є чудовим видом для досліджень із кількох причин. Вони народжуються без цяток, які отримують з віком, і проходять через окремі фази розвитку, тому стежити за їхньою поведінкою - весело. У 15 років вони вже майже повністю вкриті цятками,чорними та білими.
Now the mother you see here is Mugsy. She's 35 years old in this shot, but dolphins can actually live into their early 50s. And like all the dolphins in our community, we photographed Mugsy and tracked her little spots and nicks in her dorsal fin, and also the unique spot patterns as she matured over time.
Маму, яку ви бачити зараз, звати Маґсі. На знімку їй 35 років, але дельфіни можуть жити до 50-ти років. Як і усіх дельфінів у нашій групі ми сфотографували Маґсі і стежили за її маленькими цятками і зарубками на спинному плавці, а також за особливими крапковими узорами, поки вона росла.
Now, young dolphins learn a lot as they're growing up, and they use their teenage years to practice social skills, and at about the age of nine, the females become sexually mature, so they can get pregnant, and the males mature quite a bit later, at around 15 years of age. And dolphins are very promiscuous, and so we have to determine who the fathers are, so we do paternity tests by collecting fecal material out of the water and extracting DNA. So what that means is, after 28 years, we are tracking three generations, including grandmothers and grandfathers. Now, dolphins are natural acousticians. They make sounds 10 times as high and hear sounds 10 times as high as we do. But they have other communication signals they use. They have good vision, so they use body postures to communicate. They have taste, not smell. And they have touch. And sound can actually be felt in the water, because the acoustic impedance of tissue and water's about the same. So dolphins can buzz and tickle each other at a distance.
Молоді дельфіни вивчають багато, поки ростуть, і у підліткові роки практикують навики спілкування. Десь у віці 9 років самки стають статево зрілими, тож вони можуть завагітніти, а самці дорослішають трохи пізніше, десь у віці 15 років. Дельфіни дуже неперебірливі у статевих взаєминах, тож ми мусимо визначати, хто є батьками. Ми робимо тести на батьківство, збираючи фекалії з води та виділяючи ДНК. Це означає, що після 28 років роботи ми відстежуємо три покоління, включно з бабусями та дідусями. Дельфіни є природніми акустиками. Вони видають і чують звуки у 10 разів вищі, ніж ми. Але вони мають і використовують ще й інші комунікаційні сигнали. Вони володіють хорошим зором, тож використовують для спілкування і пози тіла. Дельфіни мають смак, але позбавлені нюху. А ще мають відчуття дотику. Звук можна відчути у воді, бо акустичний опір матерії та води майже однаковий. Тож дельфіни можуть гудіти один до одного на відстані.
Now, we do know some things about how sounds are used with certain behaviors. Now, the signature whistle is a whistle that's specific to an individual dolphin, and it's like a name. (Dolphin whistling noises) And this is the best-studied sound, because it's easy to measure, really, and you'd find this whistle when mothers and calves are reuniting, for example.
Ми знаємо дещо про те, як звуки поєднують із певними видами поведінки. Кожен дельфін має свій особливий свист, своєрідне особисте ім'я. (Свист дельфінів) Цей звук дослідили найкраще, бо його легко виміряти, Зокрема, ви почуєте цей свист, коли об'єднуються матері та діти.
Another well studied sound are echolocation clicks. This is the dolphin's sonar. (Dolphin echolocation noises) And they use these clicks to hunt and feed. But they can also tightly pack these clicks together into buzzes and use them socially. For example, males will stimulate a female during a courtship chase. You know, I've been buzzed in the water. (Laughter) Don't tell anyone. It's a secret. And you can really feel the sound. That was my point with that. (Laughter)
Науковці добре вивчили ще один звук - ехолокаційне клацання. Це гідролокатор дельфінів. (Ехолокаційні звуки дельфінів) Вони клацають, коли полюють і годують. А ще вони можуть клацати усі гуртом і використовувати ці звуки з соціальною метою. Наприклад, самець так заохочує самку під час залицяння. Ви знаєте, самці клацали мені у воді. (Сміх) Не кажіть нікому. Це секрет. І цей звук можна справді відчути. Це й була моя мета. (Сміх)
So dolphins are also political animals, so they have to resolve conflicts. (Dolphin noises) And they use these burst-pulsed sounds as well as their head-to-head behaviors when they're fighting. And these are very unstudied sounds because they're hard to measure.
Дельфіни - це, до того ж, політичні тварини, вони мусять розв'язувати конфлікти. (Шуми дельфінів) Вони використовують ці різкі пульсуючі звуки, як і позу "голова-до-голови", коли змагаються. Ці звуки практично ніхто не досліджував, бо їх важко виміряти.
Now this is some video of a typical dolphin fight. (Dolphin noises) So you're going to see two groups, and you're going to see the head-to-head posturing, some open mouths, lots of squawking. There's a bubble. And basically, one of these groups will kind of back off and everything will resolve fine, and it doesn't really escalate into violence too much.
Це відео типової бійки дельфінів. (Шуми дельфінів) Ви побачите дві групи і їхню позу "голова-до-голови", відкриті роти, багато клекоту. Бульки. Одна група відступить, і все закінчиться добре, до насильства справа не дійде.
Now, in the Bahamas, we also have resident bottlenose that interact socially with the spotted dolphins. For example, they babysit each other's calves. The males have dominance displays that they use when they're chasing each other's females. And the two species actually form temporary alliances when they're chasing sharks away. And one of the mechanisms they use to communicate their coordination is synchrony. They synchronize their sounds and their body postures to look bigger and sound stronger. (Dolphins noises) Now, these are bottlenose dolphins, and you'll see them starting to synchronize their behavior and their sounds. (Dolphin noises) You see, they're synchronizing with their partner as well as the other dyad. I wish I was that coordinated.
На Багамах проживають також афаліни, які соціально взаємодіють з крапчастими дельфінами. Наприклад, вони доглядають дітей одне одних. Самці мають знаки домінування, які використовують, коли залицяються до самок. Два види формують тимчасові союзи, коли виганяють акул. Один із механізмів для спілкування між ними - це синхронія. Вони синхронізують свої звуки і пози тіла, щоб виглядати більшими і звучати сильніше. (Шуми дельфінів) Це афаліни, які починають синхронізувати свою поведінку та звуки. (Шуми дельфінів) Ви бачите, вони синхронізуються зі своїм партнером так само, як інша пара. Якби ж я мала таку координацію.
Now, it's important to remember that you're only hearing the human-audible parts of dolphin sounds, and dolphins make ultrasonic sounds, and we use special equipment in the water to collect these sounds. Now, researchers have actually measured whistle complexity using information theory, and whistles rate very high relative to even human languages. But burst-pulsed sounds is a bit of a mystery.
Не забувайте, що ви чуєте лише ті звуки дельфінів, що їх чує людське вухо. Крім того, дельфіни видають ультразвуки, і ми використовуємо спеціальне обладнання у воді, щоб розпізнати ці звуки. Дослідники виміряли складність свисту, використовуючи інформаційну теорію. Свисти вважаються дуже високими, навіть порівняно з людськими мовами. Але різкі пульсуючі звуки є таємницею.
Now, these are three spectragrams. Two are human words, and one is a dolphin vocalizing. So just take a guess in your mind which one is the dolphin. Now, it turns out burst-pulsed sounds actually look a bit like human phonemes.
Це три спектаграми. Дві - це людські слова, одна - голос дельфіна. Вгадайте, яка належить дельфіну. Виявляється, що різкі пульсуючі звуки схожі на людські фонеми.
Now, one way to crack the code is to interpret these signals and figure out what they mean, but it's a difficult job, and we actually don't have a Rosetta Stone yet. But a second way to crack the code is to develop some technology, an interface to do two-way communication, and that's what we've been trying to do in the Bahamas and in real time. Now, scientists have used keyboard interfaces to try to bridge the gap with species including chimpanzees and dolphins. This underwater keyboard in Orlando, Florida, at the Epcot Center, was actually the most sophisticated ever two-way interface designed for humans and dolphins to work together under the water and exchange information. So we wanted to develop an interface like this in the Bahamas, but in a more natural setting. And one of the reasons we thought we could do this is because the dolphins were starting to show us a lot of mutual curiosity. They were spontaneously mimicking our vocalizations and our postures, and they were also inviting us into dolphin games. Now, dolphins are social mammals, so they love to play, and one of their favorite games is to drag seaweed, or sargassum in this case, around. And they're very adept. They like to drag it and drop it from appendage to appendage. Now in this footage, the adult is Caroh. She's 25 years old here, and this is her newborn, Cobalt, and he's just learning how to play this game. (Dolphin noises) She's kind of teasing him and taunting him. He really wants that sargassum. Now, when dolphins solicit humans for this game, they'll often sink vertically in the water, and they'll have a little sargassum on their flipper, and they'll sort of nudge it and drop it sometimes on the bottom and let us go get it, and then we'll have a little seaweed keep away game. But when we don't dive down and get it, they'll bring it to the surface and they'll sort of wave it in front of us on their tail and drop it for us like they do their calves, and then we'll pick it up and have a game.
Один зі шляхів розгадати код - розшифрувати ці сигнали і з'ясувати, що вони означають, але це складна робота, а Розетти Стоун ми поки що не знайшли. А другий спосіб розгадати код - розвинути технологію, засіб для двобічної комунікації. Саме це ми намагалися і досі намагаємося зробити на Багамах. Вчені використали інтерфейси клавіатури, щоб подолати різницю між видами, зокрема між шимпанзе та дельфінами. Ця підводна клавіатура в Орландо, Флорида, у центрі Epcot, була власне наскладнішою клавіатурою із двобічним інтерфейсом, за допомогою якої люди і дельфіни можуть разом працювати під водою і обмінюватись інформацією. Ми хотіли створити подібний інтерфейс на Багамах, але у більш природному місці. Ми були впевнені, що зможемо це зробити, тому що дельфіни зацікавилися нами. Вони раптом копіювали наші голоси і пози, і запрошували нас до ігор дельфінів. Дельфіни - це соціальні ссавці, тож вони люблять бавитись. Одна з їхніх улюблених ігор - перетягування водоростей або морської трави. Вони справжні майстри. Вони перетягують водорості і кидають їх із місця на місце. Дорослий дельфін у цьому кадрі має на ім'я Каро. Їй 25 років, а це її малюк Кобальт, який пробує свої сили у цій грі. (Шуми дельфінів) Вона кепкує з нього. Малий страшенно хоче морської трави. Коли дельфіни запрошують людей до гри, вони зазвичай занурюються у воду вертикально, і тримають пучок трави у плавцях, штовхають його і часом кидають на дно, щоб ми могли його дістати і продовжити з ними гру. А якщо ми не занурюємось і не дістаємо трави, то дельфіни приносять її на поверхню і махають нею перед нами, тримаючи водорості на хвості. Вони кидають їх нам, немов своїм дітям, і тоді ми піднімаємо траву і бавимося з дельфінами.
And so we started thinking, well, wouldn't it be neat to build some technology that would allow the dolphins to request these things in real time, their favorite toys? So the original vision was to have a keyboard hanging from the boat attached to a computer, and the divers and dolphins would activate the keys on the keypad and happily exchange information and request toys from each other. But we quickly found out that dolphins simply were not going to hang around the boat using a keyboard. They've got better things to do in the wild. They might do it in captivity, but in the wild --
Отож нам спало на думку - а якщо створити технологію, яка б дала дельфінам змогу просити про свої улюблені іграшки у реальному часі? Спочатку ми вирішили створити клавіатуру, яка звисала б із човна і була прикріплена до комп'ютера. Дайвери і дельфіни натискали би клавіші на клавіатурі, успішно обмінювалися б інформацією і просили іграшки одне в одного. Але ми швидко виявили, що дельфіни не збираються тинятись біля човна і використовувати клавіатуру. Вони мають кращі заняття у дикій природі. Вони можуть робити це у неволі, але у живій природі --
So we built a portable keyboard that we could push through the water, and we labeled four objects they like to play with, the scarf, rope, sargassum, and also had a bow ride, which is a fun activity for a dolphin. (Whistle) And that's the scarf whistle, which is also associated with a visual symbol. And these are artificially created whistles. They're outside the dolphin's normal repertoire, but they're easily mimicked by the dolphins. And I spent four years with my colleagues Adam Pack and Fabienne Delfour, working out in the field with this keyboard using it with each other to do requests for toys while the dolphins were watching. And the dolphins could get in on the game. They could point at the visual object, or they could mimic the whistle.
Тож ми збудували портативну клавіатуру, яку занурили під воду. Ми позначили об'єкти, з якими дельфіни хотіли б погратись: шарф, мотузку, морську траву і ще запропонували дельфінам пострибати на корабельних хвилях - це їхнє улюблене заняття. (Свист). Це свист, який позначає шарф і асоціюється з візуальним символом. Це штучно створені свисти. Вони не належать до звичайного репертуару дельфінів, але дельфіни їх легко копіюють. Я і мої колеги Адам Пак і Фабіен Дельфор чотири роки працювали над цією клавіатурою. Спочатку ми самі використовували її, щоб просити іграшки, а дельфіни тим часом спостерігали за нами. Дельфіни могли приєднатися до гри. Вони могли вказати на візуальний об'єкт або скопіювати свист.
Now this is video of a session. The diver here has a rope toy, and I'm on the keyboard on the left, and I've just played the rope key, and that's the request for the toy from the human. So I've got the rope, I'm diving down, and I'm basically trying to get the dolphin's attention, because they're kind of like little kids. You have to keep their attention. I'm going to drop the rope, see if they come over. Here they come, and then they're going to pick up the rope and drag it around as a toy. Now, I'm at the keyboard on the left, and this is actually the first time that we tried this. I'm going to try to request this toy, the rope toy, from the dolphins using the rope sound. Let's see if they might actually understand what that means. (Whistle) That's the rope whistle. Up come the dolphins, and drop off the rope, yay. Wow.
Ось відеозапис такого уроку. Дайвер тримає іграшкову мотузку, а я стою ліворуч від клавіатури. Я тільки-що натиснула кнопку "мотузка", тобто попросила іграшку. Я отримала мотузку, ниряю вниз, і намагаюся привернути увагу дельфіна, бо вони як діти. Треба утримувати їхню увагу. Я збираюся кинути мотузку, щоб перевірити, чи вони підпливуть. Ось і вони, підбирають мотузку і тягнуть її як іграшку. Тепер я ліворуч від клавіатури, і ми збираємося уперше провести один експеримент. Я спробую попросити цю іграшку - мотузку - у дельфінів, використовуючи звук мотузки. Погляньмо, чи вони зрозуміють, що це означає. (Свист) Це свист мотузки. Дельфіни підіймаються і викидають мотузку, так. Ура!
(Applause)
(Оплески)
So this is only once. We don't know for sure if they really understand the function of the whistles. Okay, so here's a second toy in the water. This is a scarf toy, and I'm trying to lead the dolphin over to the keyboard to show her the visual and the acoustic signal. Now this dolphin, we call her "the scarf thief," because over the years she's absconded with about 12 scarves. In fact, we think she has a boutique somewhere in the Bahamas. So I'm reaching over. She's got the scarf on her right side. And we try to not touch the animals too much, we really don't want to over-habituate them. And I'm trying to lead her back to the keyboard. And the diver there is going to activate the scarf sound to request the scarf. So I try to give her the scarf. Whoop. Almost lost it. But this is the moment where everything becomes possible. The dolphin's at the keyboard. You've got full attention. And this sometimes went on for hours. And I wanted to share this video with you not to show you any big breakthroughs, because they haven't happened yet, but to show you the level of intention and focus that these dolphins have, and interest in the system.
Але це тільки перший раз. Ми точно не знаємо, чи вони справді розуміють функцію свистів. Добре, тепер у воді друга іграшка. Це шарф. Я намагаюся привести дельфіна до клавіатури, щоб показати їй візуальний та акустичний сигнали. Ми називаємо цього дельфіна "злодійкою шарфиків", бо за кілька років вона втекла із десятком шарфів. Мабуть вона відкрила бутік десь на Багамах. Я тягнуся до неї. Вона має шарф праворуч. Ми намагаємося не торкатися тварин, бо не хочемо їх приручати. Я силкуюся привести дельфіна назад до клавіатури. Дайвер готується активувати звук шарфа, щоб попросити його. Тож я намагаюся дати їй шарф. Ой. Ледь не впав. Але у цю мить усе стає можливим. Дельфін біля клавіатури. Ми завоювали його цілковиту увагу. А деколи на це йде кілька годин. Я хотіла показати вам це відео не для того, щоб похвалитися якимись досягненнями, бо їх ще немає, а щоб показати, якими уважними є ці дельфіни, і як працює ця система.
And because of this, we really decided we needed some more sophisticated technology. So we joined forces with Georgia Tech, with Thad Starner's wearable computing group, to build us an underwater wearable computer that we're calling CHAT. [CHAT: Cetacean Hearing And Telemetry] Now, instead of pushing a keyboard through the water, the diver's wearing the complete system, and it's acoustic only, so basically the diver activates the sounds on a keypad on the forearm, the sounds go out through an underwater speaker, if a dolphin mimics the whistle or a human plays the whistle, the sounds come in and are localized by two hydrophones. The computer can localize who requested the toy if there's a word match. And the real power of the system is in the real-time sound recognition, so we can respond to the dolphins quickly and accurately.
Після цього випадку ми вирішили, що потребуємо складнішої технології. Ми поєднали зусилля з Джорджія Тех - групою Теда Старнера, яка створює портативні обчислювальні системи - щоб створити підводний портативний комп'ютер, який ми називаємо СТТК. [СТТК: Слух і телеметрія китоподібних] Дайвер більше не занурює клавіатуру під воду, а носить з собою усю акустичну систему. Він активує звуки на клавіатурі на передпліччі. Звуки виходять через підводний динамік. Якщо дельфін копіює свист або його відтворює людина, звуки надходять до апарата, де їх локалізують два гідрофони. Комп'ютер може встановити, хто попросив іграшку, якщо є співпадіння слів. Найголовніше, що ця система розпізнає звуки у режимі реального часу, тож ми можемо відповісти дельфінам швидко і точно.
And we're at prototype stage, but this is how we hope it will play out. So Diver A and Diver B both have a wearable computer and the dolphin hears the whistle as a whistle, the diver hears the whistle as a whistle in the water, but also as a word through bone conduction. So Diver A plays the scarf whistle or Diver B plays the sargassum whistle to request a toy from whoever has it. What we hope will happen is that the dolphin mimics the whistle, and if Diver A has the sargassum, if that's the sound that was played and requested, then the diver will give the sargassum to the requesting dolphin and they'll swim away happily into the sunset playing sargassum for forever.
Проект ще на стадії розробки, але ми сподіваємося, що так усе працюватиме. Дайвер А і Дайвер Б мають портативні комп'ютери. Дельфін чує свист як свист, а дайвер чує свист як свист у воді і як слово завдяки кістковій провідності звуку. Тоді Дайвер А включає свист шарфа або Дайвер Б включає свист морської трави, щоб попросити іграшку, хоч у кого вона була б. Ми сподіваємося, що дельфін скопіює свист, і якщо Дайвер А має морську траву - якщо саме її звук було включено і відповідний запит надіслано - тоді дайвер дасть морську траву дельфінові, що її попросив, і вони щасливо попливуть у променях призахідного сонця, бавлячись морською травою.
Now, how far can this kind of communication go? Well, CHAT is designed specifically to empower the dolphins to request things from us. It's designed to really be two-way. Now, will they learn to mimic the whistles functionally? We hope so and we think so. But as we decode their natural sounds, we're also planning to put those back into the computerized system. For example, right now we can put their own signature whistles in the computer and request to interact with a specific dolphin. Likewise, we can create our own whistles, our own whistle names, and let the dolphins request specific divers to interact with.
Які можливості дає цей вид спілкування? СТТК створений зумисно для того, щоб дати дельфінам змогу просити у нас речі. Він створений, щоб забезпечити двобічне спілкування. Чи дельфіни навчаться копіювати свист із певною метою? Ми сподівамося і думаємо, що так. Розкодовуючи природні звуки цих тварин, ми ще й плануємо завантажувати їх у комп'ютеризовану систему. Наприклад, ми вже можемо перенести іменні свисти дельфінів у комп'ютер і спробувати взаємодіяти з певним дельфіном. Так само ми можемо створити свій власний свист, свої "імена", щоб дельфіни взаємодіяли з конкретними дайверами.
Now it may be that all our mobile technology will actually be the same technology that helps us communicate with another species down the road. In the case of a dolphin, you know, it's a species that, well, they're probably close to our intelligence in many ways and we might not be able to admit that right now, but they live in quite a different environment, and you still have to bridge the gap with the sensory systems.
Можливо мобільні технології допоможуть нам спілкуватися з іншими біологічними видами. За своїм розумовим розвитком, дельфіни близькі до людини. Можливо, зараз ми не можемо впевнено про це заявити, адже вони живуть у трохи іншому довкіллі, і ми мусимо подолати прогалину між нашими системами чуття.
I mean, imagine what it would be like to really understand the mind of another intelligent species on the planet.
Уявіть, як це - по-справжньому розуміти думки іншого розумного біологічного виду на планеті.
Thank you.
Дякую.
(Applause)
(Оплески)