クジラの言葉、解読に挑戦 人の思い込みはAIで排除

2021/5/28
ナショナルジオグラフィック日本版

カリブ海の島国ドミニカ付近を泳ぐ、マッコウクジラの成体と子ども。マッコウクジラは、クリック音でコミュニケーションをとる。異種間コミュニケーションの試みとしてはおそらく史上最大規模となる今回のプロジェクトで、科学者たちは機械学習を使ってクジラたちがお互いに何を話しているのかを解読しようとしている(PHOTOGRAPH BY BRIAN SKERRY)

2008年の春の朝、カナダ人生物学者のシェーン・ゲロー氏は、2頭のクジラがおしゃべりをしているのを耳にした。カリブ海の島国ドミニカの沖合でマッコウクジラたちを追跡していたところ、同じ家族の子ども2頭が、船からそう遠くないところに顔を出したのだ。ドロップとダブルベンドと名付けられた2頭のクジラは、巨大な箱のような頭部を寄せ合って話を始めた。

マッコウクジラはクリック音で「話」をする。彼らがリズミカルに鳴らす一連のクリック音は「コーダ」と呼ばれている。ゲロー氏はそれまでに、すでに3年間にわたって、水中レコーダーを使って数百頭のクジラのコーダを記録していた。しかし、こんな音を聞いたのは初めてだった。2頭のクジラは40分間にわたってクリック音をやり取りし、ときにはじっとしたまま、ときには体を絡ませながら、ほぼ沈黙することなく話し続けた。

ゲロー氏はかつてないほど切実に、クジラたちが何を言っているのかを理解したいと願った。まるで自分が、じゃれ合う兄弟の会話を盗み聞きしているかのように感じられた。「彼らはおしゃべりをし、ふざけあい、いかにも兄弟らしく振る舞っていました」と、ゲロー氏は言う。「たくさんの情報がやり取りされていたのは間違いありません」

それからの13年間で、ナショナル ジオグラフィックのエクスプローラー(協会が支援する研究者)であるゲロー氏は、何百頭ものマッコウクジラを記録し、彼らへの理解を深めていった。しかし、ドロップとダブルベンドの会話を耳にしたときの衝撃は忘れられなかった。人間がクジラの言葉を解読するには、また、クジラが本当に言語と呼べるものを持っているかどうかを判断するには、クジラのクリック音と文脈とを合致させることが必要になる。クジラのコミュニケーションを解明するための鍵は、クジラとは何者であり、あの音を鳴らすことで何をしているのかを知ることだろう。

ゲロー氏を含む研究者チームは21年4月19日、マッコウクジラが互いに何を話しているのかを解読するための、5年間の研究プロジェクトの始動を発表した。

チームには、言語学、ロボット工学、機械学習、カメラ工学の専門家が参加していて、今では人間の言語をある程度自在に翻訳できるようになった人工知能(AI)が、大いに活用される。プロジェクトCETI(クジラ目翻訳イニシアチブ)と名付けられたこの計画は、史上最大の異種間コミュニケーションの試みとなるだろう。

研究者たちはすでに、専用の映像・音声記録装置の開発に取り組んでいる。彼らの目的は何百万ものクジラのコーダを記録し、それを分析することだ。彼らは、クジラのおしゃべりの基本的な構造を明らかにしたいと考えている。クジラのコミュニケーションはどのような単位で構成されているのか。文法や構文、あるいは言葉や文章に相当するものはあるのか。

それらを知るために、研究者たちは、クジラがクリック音を発するとき、あるいは聞くときに、どのような行動をとるのかを追跡する。そして、自然言語処理技術(AlexaやSiriが音声コマンドに反応するのを助けているAIの一分野)を活用して、この情報の解釈を試みる。

目指すゴールは、クジラに人間の言うことを理解してもらうことではない。マッコウクジラが自然環境において生活する中で、互いに何を話しているのかを理解することだ。

綿密な研究データとAIの活用

このプロジェクトのきっかけを作ったのは、もう一人の海洋生物学者だった。

ゲロー氏と同じくナショナル ジオグラフィックのエクスプローラーであるデビッド・グルーバー氏は、ニューヨーク市立大学生物学・環境科学科の教授で、潜水艦を使ったサンゴ礁の調査などを行ってきた。

17年、当時ハーバード大学ラドクリフ研究所のフェローだったグルーバー氏は、フリーダイビングでマッコウクジラの研究をする人々についての本を読んだことをきっかけに、この動物に興味を持った。ある日、クジラのコーダを自分のパソコンで聞いているとき、同じく同研究所のフェローであるシャフィ・ゴールドワッサー氏が通りかかった。

「とてもおもしろいですね。まるでモールス信号みたいです」。ゴールドワッサー氏はそう言ったという。ゴールドワッサー氏は当時、研究所のフェロー向けに機械学習の講義を行っていた。機械学習とは、アルゴリズムを用いてデータのパターンを発見・予測するAIの一分野だ。コンピューター科学者であり、暗号解読技術の世界的な第一人者でもあるゴールドワッサー氏はグルーバー氏に、このクリック音をぜひとも自分のグループと共有してほしいと依頼した。

グルーバー氏は、クジラのことを理解している人と話をしなければならないと感じた。そこで、クジラの家族の動態を追跡する「ドミニカ・マッコウクジラ・プロジェクト」の創設者であるゲロー氏を探し出し、メールを送った。ゲロー氏は、グルーバー氏の話を聞こうと言ってくれた。

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機械学習のブレークスルー
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