
Image by Matthieu Rochette, from Unsplash
Badacze Testują Jak Przechowywać Dane Na Ptaku
W dziwnym nowym eksperymencie badacz odkrył, że ptaki mogą przechowywać i odtwarzać skomplikowane dane, w tym obrazy, korzystając jedynie z dźwięków.
Spieszysz się? Oto najważniejsze fakty:
- Europejski szpak naśladuje dźwięki ultradźwiękowe, aby kodować złożone dane obrazu.
- Badacze użyli syntezatora spektrogramu, aby przekształcić obrazy w dźwięki.
- Szpak powielił uproszczone wzorce dźwiękowe w tym samym zakresie częstotliwości.
YouTuber Ben Jordan, który przeprowadził ten eksperyment, zrobił to obserwując szpaka europejskiego przezywanego „Usta”, znanego ze swojej niezwykłej zdolności do naśladowania dźwięków z wielką ultradźwiękową precyzją.
Ben wyjaśnia w swoim filmie, że osiągnął to, przekształcając prosty rysunek ptaka w serię dźwięków o wysokiej częstotliwości za pomocą specjalnego narzędzia zwanego syntezatorem spektrogramów.
„Narysowałam zdjęcie ptaka w syntezatorze spektralnym i włączyłam dźwięk na moim telefonie, aby odtworzyć go dla szpaka na wypadek, gdyby mu się dźwięk na tyle spodobał, że zdecydowałby się dodać go do swojego słownika, co skutecznie pozwoliłoby mu na przechowywanie i przesyłanie danych obrazowych.” – wyjaśniła Ben.
Badaczki postanowiły ustalić, czy ptak jest w stanie nauczyć się i odtworzyć dźwięk, kodując w zasadzie obraz jako dźwięki wokalne.
Wyniki były pozytywne. Kiedy wysłuchały nagrań ultradźwiękowych, odkryły, że szpak skopiował uproszczoną wersję wzorca dźwiękowego.
„Ten mały ptaszek z powodzeniem nauczył się i odtworzył dźwięk w dokładnie takim samym zakresie częstotliwości, w jakim go usłyszał, skutecznie przekazując około 176 kilobajtów nieskompresowanych informacji.” powiedział Ben. Choć nie było to doskonałe, pokazało, że ptaki mogą przechowywać i udostępniać dane za pośrednictwem swoich nawoływań.
Ben wyjaśnia, że kluczem do odkrycia był specjalny sprzęt audio, który może rejestrować dźwięki zbyt wysokie dla ludzkiego ucha, w tym mikrofony ultradźwiękowe o częstotliwości 192 kHz, oprogramowanie do rozciągania czasu, które pozwala zwolnić dźwięki bez utraty jakości, oraz analiza spektrogramu, która pozwala zobrazować śpiew ptaka.
Ben również zauważył: „Hipotetycznie, gdyby to był protokół przesyłania plików dźwiękowych, który używa kompresji danych w stosunku 10:1, to jest to prawie 2 megabajty informacji na sekundę”
Dla tych, którzy są zainteresowani przeprowadzaniem podobnych eksperymentów, Ben poleca przystępne cenowo narzędzia takie jak ultradźwiękowy rejestrator AudioMoth, Raspberry Pi z oprogramowaniem BirdNET-Pi oraz darmową aplikację Merlin od Cornell Lab.
Ben to podsumował: „Fakt, że możesz ustawić głośnik na swoim podwórku i teoretycznie przechowywać dowolną ilość danych w ptakach śpiewających, jest szalony.”