Рисовальщик звуков позволил увидеть реплики дельфинов
Возможно спорить: правомерно ли именовать дельфинью совокупность коммуникации полноценным языком. Но ясно, что тут нас ещё ожидает много открытий. Отчего же люди за много лет так и не составили словарь дельфинов?
Возможно, вследствие того что до сих пор мы присушивались к своим меньшим братьям, а нужно было на их звуки … ?
Пускай дельфины и не разумны в той степени, в какой разумен человек, – это однако смышлёные создания, осознать которых полностью нам ещё предстоит. Учёным как мы знаем, что дельфины именуют друг друга по именам, что они владеют сверхсложной совокупностью коммуникации а также обучают собственных детёнышей применению орудий труда.
Действительно, имеется противоположная точка зрения: дескать, дельфины на деле открыто глупы. Но мы будем придерживаться более оптимистичного взора.
Донна и Джек пробуют лучше познать дельфинов на протяжении непринуждённых игр. Так неспешно они создают библиотеку обычных либо повторяющихся звуков. Но вот в то время, когда эта библиотека превратится в словарь – точно не сообщит никто (фото SpeakDolphin).
Пара лет назад исследователь дельфинов Джек Кассевиц и его супруга Донна основали во Флориде некоммерческую организацию Global Heart.
Эта организация запустила большой проект по изучению интеллектуальных языка и способностей дельфинов — SpeakDolphin.
Джек записывает сигналы, издаваемые дельфинами в самых разнообразных обстановках. Он ищет закономерности.
Возможно, ответственным шагом на этом пути окажется уникальная разработка превращения звука в картины.
Сравнительно не так давно Кассевиц договорился с английским инженером-акустиком Джоном Стюартом Рейдом (John Stuart Reid) об применении для расшифровки сигналов дельфинов необыкновенного прибора CymaScope.
CymaScope возможно сделан в форме последовательности модификаций, хороших по некоему оснащению. Тут продемонстрирован самый полный вариант (фото Sonic Age America).
Производит его основанная Рейдом компания Sonic Age America. По заверению изобретателя, этот прибор есть уникальным серийным аппаратом, талантливым визуализировать звуковое поле.
Необходимо пояснить, что, с позиций Джона, распространяющийся звук направляться разглядывать не просто как волны, а как расширяющийся «голографический» пузырь.
С голографией тут аналогия такая: любая молекула воздуха, до которой дошли колебания, сама есть источником волн и «содержит» все данные о звуке.
Другими словами, поместив в эту точку микрофон, возможно вернуть полную пространственную картину распространения звуковых колебаний.
Для звуков с частотой 20 Гц – 20 кГц данный голографический пузырь имеет примерно сферическую форму, а вот на более высоких частотах преобразовывается в конус либо луч звукового «прожектора», при помощи которого дельфины выявляют объекты в воде.
Звуковое поле, формирующееся на протяжении произнесения человеком фраз, похоже на быстро расширяющийся пузырь с пространственной структурой, имеющей чёткую сообщение с издаваемыми звуками, – утверждает Рейд (иллюстрация Sonic Age America).
Но тот же самый звуковой луч может служить у дельфинов и средством связи. Всё зависит от черт издаваемых свистов и щелчков. Уже ясно, что кое-какие из них являются чем-то наподобие имён, вторая часть – нужна для очевидной локации, но отдельная категория – это слова языка.
Причём язык данный дельфины принимают не совсем так, как мы. Они скорее видят его слова как картины, так же как разглядывают предметы в загрязненной воде благодаря собственной эхолокации, думает американский биолог.
Примеры картин, рисуемых CymaScope. Цвет добавлен для улучшения восприятия.
1 – «Фантазия» Стюарта Уильямса, 2 – альфа-ритм мозга, 3 – 9-я соната Бетховена, и гармонические колебания различных частот (иллюстрации Sonic Age America).
Вот дабы заметить эти картины-слова, и нужен CymaScope.
В его основе — узкая мембрана, в которой колебания возбуждаются при помощи звукового излучателя (на него подаётся каждая интересующая учёных запись).
Аппарат имеет целую совокупность устранения резонансных помех. При изготовлении прибора на мембрану подают серию звуковых частот, а встроенные в аппарат акселерометры измеряют отклик. После этого личный цифровой фильтр конкретного экземпляра CymaScope настраивается так, дабы подавлять резонансные пики.
Через данный фильтр после этого и пропускается звук, перед тем как он попадёт в излучатель и проявится рисунком на мембране. За «проявку» отвечает весьма небольшой песок, равномерно рассыпаемый по мембране, или узкий слой воды и, само собой разумеется, верное освещение при видеосъёмке (технические подробности возможно отыскать в этом PDF-документе).
Принцип работы CymaScope. Примечательно, что для расширения экспериментальных возможностей прибора его изготовители предусмотрели произвольную настройку фильтров – машинка подсоединяется через USB-порт к компьютеру.
Наряду с этим одним щелчком мыши в любую секунду возможно вернуть настройки модуля обработки звука к заводским параметрам (иллюстрация Sonic Age America).
Так, отмечает создатель аппарата, на изображении с камеры, установленной над мембраной, проявляется звуковое поле. Оно весьма близко к тому, что имеется в естественных условиях.
Эти картины именуются «симаглифы» (CymaGlyphs).
Они, как уверяет английский исследователь, достаточно совершенно верно отражают распределение энергии звуковых колебаний в пространстве. Соответственно, применительно к дельфинам могут служить чем-то наподобие поперечных разрезов их звуковых лучей.
«Луч», генерируемый дельфинами, может служить как средством локации, так и связи (иллюстрация с сайта рейтерс.com).
Раньше биологи изучали свисты дельфинов в одном измерении – амплитудно-частотные характеристики. Сейчас же в первый раз, радуется Кассевиц, мы можем взглянуть на беседы дельфинов «в количестве».
Джек запланировал серию опытов с дельфинами. Он собирается при помощи точной аппаратуры записать звуки, каковые дельфины издают, сталкиваясь с разными объектами и обсуждая эти объекты с сородичами.
Первые опыты уже дали результаты – учёные нашли визуальное отличие в звуках, издаваемых детёнышами и взрослыми дельфинами.
Но это – только начало продолжительной работы: разбирая визуальные образы звуков, Кассевиц собирается ни большое количество ни мало разобраться с базисной лексикой дельфинов.
Слева: симаглиф, отражающий голос взрослого дельфина. Справа: детёныш кличет собственную маму (иллюстрация SpeakDolphin).
Рейд сравнил данную задачу с расшифровкой египетских иероглифов, а симаглифы – с розеттским камнем, разрешившим Шампольону разгадать наконец древние письмена.
Но конечная цель данного проекта куда более впечатляющая, нежели открытие, разрешившее когда-то перевести иероглифы древнего Египта. Джек рассчитывает обучиться практически говорить с дельфинами на их языке.
Окажется либо нет – сама попытка уже заслуживает уважения. В этот самый момент американец весьма рассчитывает на английское изобретение. Ну а Джон, со своей стороны, уверен, что CymaScope понадобится не только для беседы с дельфинами.
При помощи этого аппарата возможно разбирать музыкальные произведения. Он может оказать помощь медикам в терапии при нарушении слуха и речи, потому, что даёт больным визуальную обратную сообщение, разрешающую заметить, корректно ли произносится то либо иное слово. CymaScope понадобится и физикам, поскольку способен трудиться наглядной моделью многих волновых процессов, протекающих как на молекулярном уровне, так и в масштабе целой Вселенной.
Ну и в понимании языка животных данный аппарат способен стать хорошим подспорьем, потому, что раскрывает в в далеком прошлом известных звуках дополнительное измерение.
