"Nghe lén" muông thú trò chuyện

Suốt hàng thế kỷ, loài người thậm chí chẳng hề biết đến sự tồn tại của những âm thanh mà tai người không nghe được - dơi líu ríu trong sóng siêu âm (nằm trên ngưỡng nghe của người) hay voi rỉ tai nhau những bí mật ở mức hạ âm (nằm dưới ngưỡng nghe). Nhưng khả năng nghe của chúng ta đã cải thiện cùng với sự phát triển vượt bậc của công nghệ.

Ngày nay, thiết bị ghi âm được lắp đặt ở khắp mọi nơi từ Bắc Cực đến Amazon, biển dữ liệu thu được sẽ được được trí tuệ nhân tạo (AI) xử lý, đưa con người tiến gần hơn với mong ước muôn đời: nói chuyện với động vật.

Nâng trình "nghe lén"

Loài chuột dũi trụi lông (Heterocephalus glaber) tuy không có gì để nhìn, nhưng chúng có nhiều điều để nói. Loài gặm nhấm nhăn nhúm màu hồng này sống thành từng đàn lớn dưới lòng đất, đứng đầu là nữ hoàng, giống như nhiều loài kiến hay mối. Và chúng tương tác với nhau bằng những âm thanh phức tạp: huýt sáo, réo rắt và líu lo, gừ gừ, nấc và rít.

Khi hai chú chuột gặp nhau trong một đường hầm tối, chúng lịch sự chào nhau. "Chúng sẽ tạo ra một tiếng chít khe khẽ, và kế đến là tiếng chít chít lặp đi lặp lại", theo Alison Barker, nhà thần kinh học tại Viện Nghiên cứu não bộ Max Planck (Đức). Đan cài trong những cuộc đàm thoại hằng ngày là vô số mẩu thông tin xã hội. 

"Tiếng chào hỏi, mà tôi ngỡ rằng khá là cơ bản, hóa ra lại phức tạp vô cùng" - Barker nói với The New York Times. Mỗi cá thể chuột sở hữu "giọng nói" riêng. Chưa hết, mỗi đàn chuột còn có "phương ngữ" để phân biệt với đàn khác - một kiểu "di sản văn hóa" gắn với mỗi triều đại chuột chúa.

Những phát hiện này đến từ việc áp dụng công nghệ học máy (machine learning) để giải mã thế giới thanh âm của loài vật. "Học máy đã ít nhiều biến đổi nghiên cứu của tôi"- Barker cho biết. Các nhà khoa học dùng công nghệ này để phát hiện các quy luật âm thanh trong hàng vạn file ghi âm, cố gắng hiểu được tại sao đám dơi cứ la hét hoặc khi nào chuột kêu chít chít vì căng thẳng.

Ghi âm thôi thì chưa đủ, bởi muốn giải mã ý nghĩa của mỗi tiếng kêu, người ta cần biết được bối cảnh của nó. Ví dụ, để tìm hiểu âm thanh của loài dơi ăn quả Ai Cập, nhóm của Yossi Yovel đã sử dụng cả máy quay và micro. 

Sau đó, các nhà nghiên cứu đã dùng thuật toán để liên kết những âm thanh cụ thể (khoảng 15.000 tiếng kêu!) với các tương tác xã hội cụ thể đã được camera quay lại. Hóa ra, dơi tranh cãi vì thức ăn; chúng có sự phân biệt giới tính trong khi giao tiếp; chúng có tên riêng - hay đúng hơn là "tiếng gọi đặc trưng". Như các mẹ bỉm sữa, dơi mẹ cũng đổi giọng khi nói chuyện với "em bé" của chúng.

Năm 2019, nhóm nghiên cứu tại Đại học Washington (Mỹ) đã ra mắt phần mềm DeepSqueak, sử dụng học máy để phân biệt giữa tiếng kêu trầm bổng khi các loài gặm nhấm cảm thấy dễ chịu với tiếng kêu dài và phẳng khi chúng đang bất ổn. 

Những đội ngũ khác thì phát triển các hệ thống tự động nhận biết gà hoặc heo bị khó ở thông qua tiếng kêu. Còn có dự án tham vọng hơn: tìm hiểu cú pháp trong tiếng kêu của cá nhà táng và thậm chí tạo ra loại công nghệ cho phép con người… đáp lời.

Giao tiếp khác loài

Nếu việc giao tiếp người - thú thực sự xảy ra, hẳn nó sẽ không giống cách mà chàng Dar - "Chúa tể muông thú" của truyền hình thập niên 2000, ra lệnh cho động vật bằng thần giao cách cảm - mà gần hơn với bác sĩ Dolittle: chịu khó học ngôn ngữ của các loài vật.

"Chúng ta chưa có trong tay cuốn từ điển Tiếng cá nhà táng, nhưng giờ đây chúng ta đã có những nguyên liệu thô để tạo ra một thứ như thế" - Karen Bakker viết trong quyển The Sounds of Life (Âm thanh Cuộc sống), xuất bản tháng 10-2022.

Một dự án có tên viết tắt là CETI đang tập hợp các chuyên gia lớn trong lĩnh vực học máy, sinh học biển, robot, ngôn ngữ học, mật mã học… để giải mã tiếng kêu của cá nhà táng. Loài thú có vú khổng lồ sống dưới biển này phát ra các chuỗi âm thanh "click" được sắp xếp một cách có chủ ý (giống như mã Morse). Mục tiêu của CETI là giao tiếp với một con cá voi đến mức có thể trao đổi ý tưởng và kinh nghiệm vào năm 2026.

CETI, do nhà sinh vật học biển David Gruber dẫn dắt, đang đổ mọi nỗ lực xuống vùng biển ngoài khơi đảo quốc Dominica, nơi có một quần thể cá nhà táng đã được khoa học nghiên cứu kỹ lưỡng. Dự án sử dụng các trạm nghe dưới nước, máy bay không người lái, những con cá - máy mềm dẻo bơi lội giữa đàn cá voi để thu thập âm thanh và video…

"Đây sẽ là bộ dữ liệu về hành vi động vật lớn nhất từng được ghi lại" - Tom Mustill, một nhà làm phim về thiên nhiên, nói với The Guardian. Mustill từng suýt bị đè nát - hoặc được tha mạng - bởi một con cá voi lưng gù hồi năm 2015. Tháng 9-2022, ông xuất bản cuốn How to Speak Whale (Cách nói tiếng cá voi).

CETI sẽ xây dựng một mô hình mô phỏng hệ thống liên lạc của cá nhà táng, Mustill lý giải trong sách. Để kiểm tra hệ thống này, họ sẽ xây dựng các chatbot. Để đánh giá độ chính xác của mô hình, họ sẽ dự đoán lời-sắp-nói của một con cá voi đã xác định. 

Họ cũng phát đi những tiếng kêu để xem liệu cá voi có phản ứng như mong đợi hay không. Và bằng cách nghe lén cá voi con học nói, máy móc và cả con người sẽ có thể tự "dạy" bản thân tiếng cá voi.

>> Nghe tiếng cá voi trong dự án của CETI

Nghiên cứu về tiếng ong (bao gồm các vị trí và rung động khác nhau) cũng được giới thiệu trong cuốn sách của Bakker. Một nhóm nghiên cứu ở Đức đã tạo ra con ong-máy, tên RoboBee, và "cấy" nó vào một tổ ong. 

Robot có khả năng thực hiện vũ điệu lắc lư của ong mật để yêu cầu chúng ngừng di chuyển. Nó đã có thể chỉ cho lũ ong biết đường bay đến nguồn mật hoa do nhóm nghiên cứu sắp đặt (mặc dù kết quả tuyệt đỉnh này chỉ xảy ra một lần duy nhất, và họ không chắc lý do thành công hay làm thế nào để thành công lần nữa). Nhìn về tương lai, con người có thể sẽ kiểm soát loài ong ở một mức độ chưa từng có.

Vì vậy, chẳng bất ngờ khi những nghiên cứu dạng này đặt ra rất nhiều câu hỏi về triết học và đạo đức.

Loài người sẽ nói gì với động vật?

Có thể sẽ có một hệ thống "phát thanh" nhằm cảnh báo ong mật tránh xa những nguồn hoa bị ô nhiễm thuốc trừ sâu. Nhưng cũng có thể sẽ có một hệ thống ra lệnh cho chim bồ câu mang dịch bệnh đến chỗ kẻ thù. 

Động vật, khi được thừa nhận khả năng ngôn ngữ phong phú - một biểu hiện của trí năng, có thể trở nên đồng đẳng với loài người, thậm chí có thể chữa lành những thương tổn lâu nay. Tuy nhiên cũng tồn tại rủi ro rằng con người sẽ tăng cường sự thống trị của mình trên Trái đất.

Nhưng Mustill có lý do để lạc quan, vì những dự án như CETI được vận hành trên các nguyên tắc open source (nguồn mở) - bất cứ ai cũng có thể sử dụng dữ liệu và công cụ của họ. "Đó là một cách vừa thúc đẩy sự hợp tác vừa cho phép sự giám sát, bởi vì một trong những biện pháp bảo vệ duy nhất chống lại sự trục lợi là tính công khai".

Mặt khác, Mustill ví von việc trò chuyện với cá voi sẽ giông giống việc các nhà truyền giáo gặp gỡ người dân bản địa. "Bên cạnh những rung cảm tốt đẹp, chúng ta vô tình chuyển giao những thứ khác nữa khi ta tiếp xúc với những thế giới từng sống tách biệt. Nếu cá nhà táng biết nói chuyện với nhau và truyền đạt những thông tin vốn định hình văn hóa và hành động của chúng, và chúng ta sẵn sàng nói chuyện với chúng, liệu chúng có sẵn sàng để được nói chuyện không?".

Cũng với ngần ấy nỗi lo về động vật bị ngược đãi, việc chúng ta học cách giao tiếp với các loài khác dường như là một điều tốt. Khi Roger Payne ghi âm tiếng kêu của cá voi và phát hành album Songs of the Humpback Whale (Bài hát của cá voi lưng gù) năm 1970, phong trào chấm dứt ngành săn bắt cá voi thương mại đã nhận sự ủng hộ mạnh mẽ khắp thế giới.

Hãy tưởng tượng một ngày nào đó, người ta gắn phụ đề cho những cảnh quay trong lò mổ. Giống như cách mạng nhân quyền, động vật có thể đấu tranh cho mình bằng cách lên tiếng. Chiếc áo bằng da có lẽ sẽ không còn sành điệu nữa, nếu những con bò có thể nói lời cuối cùng trước khi vào lò. Nhưng chúng ta liệu sẽ lắng nghe?■