Dieren gebruiken van alles om een boodschap over te brengen: geuren, geluiden, lichaamshouding, gebaren, gelaatsuitdrukking, verandering van kleur, aanraking en smaakzin. Anno 2024 gebruiken wetenschappers, zoals het Earth Species Project (ESP), baanbrekende nieuwe digitale technologie om verbazingwekkende geluiden van dierencommunicatie onderling bloot te leggen. Kunstmatige intelligentie kan niet-menselijke geluiden decoderen, en onderzoekers zijn al bezig een woordenboek te bouwen in het ‘Olifants’. Nieuwe techniek opent de werelden van dieren en planten.

Digitale technologie opent de werelden van dieren en planten
Jonge zeeschildpadjes zingen naar elkaar vanuit het ei | Foto: publiek domein

Je kunt je er nauwelijks iets bij voorstellen, maar wetenschappers stellen woordenboeken samen met geluiden die door dieren zijn gemaakt. Door slimme afspeelexperimenten te gebruiken en de dieren in de natuur te observeren, wordt uitgezocht wat verschillende geluiden betekenen.

The Sounds of Life

De Canadese onderzoekster Karen Bakker beschrijft in haar boek The Sounds of Life hoe verschillende diersoorten onderling in gesprek zijn:

“We hebben de neiging om te geloven dat wat we niet kunnen waarnemen niet bestaat en omdat ons gehoor relatief zwak is in vergelijking met andere soorten, is er veel communicatie in de natuur die ons gewoon aangaat.”

Zo noemen olifanten elkaar onderling bij naam en zingen jonge schildpadjes elkaar vanuit het ei toe om af te stemmen wanneer ze naar zee zullen zwemmen. Inzichten uit technologische innovatie en traditionele kennis komen samen. Daar wordt voor de dieren nuttig gebruik gemaakt: wetenschappers gebruiken al geluid om bedreigde diersoorten als olifanten te beschermen. Zo is er een wildcamera met AI ontwikkeld die verschillende diersoorten en mensen kan detecteren en realtime waarschuwingen kan geven aan parkwachters wanneer er onraad is door bijvoorbeeld stropers.
.

Jonge vleermuizen brabbelen als mensenbaby’s

Vleermuizen brabbelen

Ook is met Al de echolocatie van vleermuizen te ontcijferen (het vermogen om voorwerpen te lokaliseren door geluid te produceren en te luisteren naar de echo). Zo is ontdekt dat vleermuizen ruziën over wie het voedsel krijgt, dat ze namen krijgen en dat moedervleermuizen net als mensen brabbelen tegen hun baby’s. Bakker ontdekte verder dat bijen gebruikmaken van bepaalde commando’s. Met die input codeerde een onderzoeker al een robotbij die andere bijen kon aansturen. Bakker:

“Olifanten, walvissen, tijgers en bevers – veel soorten zijn in staat om deze lange, langzame krachtige geluidsgolven te horen die vele, vele kilometers (en) zelfs door stenen en grond kunnen reizen. We hebben nu dit geweldige vermogen om patronen op te pikken waarvan we niet eens wisten dat ze bestonden en dus een hele nieuwe wereld van sociaal gedrag in veel andere soorten openstelde.”

.

Digitale technologie opent de werelden van dieren en planten
Olifanten, walvissen, bevers en tijgers kunnen zeer lage tonen op grote afstand waarnemen | Foto: publiek domein

Geluidsoverlast

Nu pas is ontdekt wat de schokkende gevolgen van geluidsoverlast zijn voor zowel dieren als planten. Vergeleken met dieren hebben wij mensen niet zo’n best gehoor, waardoor we nogal wat natuurgeluiden missen. Want voorbij de grens van het menselijk gehoor ligt een hoogfrequent ultrasoon geluid dat wij niet kunnen horen, maar bijvoorbeeld muizen, motten en vleermuizen wel. Op deze frequentie communiceren zij met elkaar.
.

Onderwatergeluid vormt bedreiging voor zeezoogdieren

.
Andere diersoorten gebruiken ultrageluid om te navigeren, een prooi te vinden en een partner te zoeken.
Door kunstmatige intelligentie te koppelen aan digitale opnameapparatuur zijn planten- en dierengeluiden nu te ontcijferen. In de afgelopen jaren hebben wetenschappers digitale luisterapparatuur geplaatst in vrijwel elk ecosysteem op de planeet; van het Noordpoolgebied tot de Amazone. Deze apparatuur is zo krachtig dat ze een moederwalvis in de diepte van de oceaan tegen haar kalf kunnen horen fluisteren. Walvissen ‘zien’ de wereld, net als andere zeewezens, door middel van geluid. Onder water kunnen zeezoogdieren veel verder horen dan ze kunnen zien.
.

Ook pijlstaartroggen maken geluid!

Digitale technologie: we komen net kijken

Echolocatie stelt sommige dieren (bijvoorbeeld vleermuizen) in staat hun omgeving te ‘zien’ en erin te navigeren. Orka’s gebruiken geluid om hun omgeving voortdurend in kaart te brengen, om vissen, maar ook schepen te kunnen lokaliseren. Bakker beschrijft in haar boek:

“Pauwen maken infrageluid met hun staart tijdens de paringsdans. Vroeger dachten we dat de grote staart een visuele vertoning was, en dat is ook zo, maar ze maken ook infrageluid met hun staarten op een specifieke frequentie die de kam bovenop het hoofd van de pauwin doet trillen. We kennen die paringsdans waarschijnlijk al duizenden jaren, maar we zijn er pas net achter gekomen dat er een sonische component in zit.”

Verder werd met gebruik van AI ontdekt dat octopussen in hun armen met kleine organellen kunnen horen. Er blijken talloze manieren te bestaan die de natuur heeft uitgevonden om te horen, waarbij geen oren betrokken zijn.

Digitale technologie opent de werelden van dieren en planten
Pauwen maken infrageluid met hun staart | Foto: publiek domein

‘Stille’ soorten?

Dan zijn er ook nog de soorten die wij traditioneel als ‘stil’ beschouwen, zoals koraallarven en planten. Hoe kunnen wezens die niet eens oren hebben, horen? Bakker:

“Ze voelen geluid en ontlenen ecologisch betekenisvolle en relevante informatie aan dat geluid. Koraallarven, microscopisch kleine organismen, kunnen niet alleen de geluiden van gezonde van ongezonde riffen onderscheiden, maar ook het geluid van hun eigen rif onderscheiden en ernaartoe zwemmen, zelfs van kilometers ver over de open oceaan. Dat plaatst ze, gezien hun omvang, in dezelfde categorie als grote vogelmigraties. We begrijpen niet echt volledig hoe dit gebeurt; we hebben nog maar net geleerd dat ze daartoe in staat zijn.”

Het echtpaar Katy en Roger Payne deed meer dan dertig jaar onderzoek naar de geluiden van bultruggen. Omdat ze zich zorgen maakten om de walvisjacht vroegen ze aandacht van het grote publiek door in 1970 een grammofoonplaat uit te brengen met geluiden van bultruggen: Songs of the Humpack Whale. Het is nog altijd de bestverkochte opname van natuurgeluiden ooit:
.

.
Toen Katy Payne midden jaren 1980 naar Afrika ging, belandde ze middenin een olifantengenocide; tweehonderd jaar eerder waren olifanten daar heer en meester. Nog geen eeuw later was de situatie omgedraaid; als gevolg van de handel in ivoor bereikte de stroperij een hoogtepunt: binnen tien jaar verdween de helft van de olifantenpopulatie. Naar schatting waren tegen 1990 negen van de tien olifanten in Kenia gedood.

Levens in kaart gebracht met AI

Payne maakte ongelooflijk veel geluidsopnamen van olifanten en ontdekte een uitgebreid repertoire aan olifantengeluiden, waarvan sommige volledig infrasoon (op een dermate lage frequentie, dat het voor de mens onhoorbaar is), die gebruikt worden om op lange afstanden met elkaar te communiceren. Door de jaren heen werden honderdduizenden uren aan opnames gemaakt, om de levens van olifanten vanaf hun geboorte tot aan hun dood in kaart te brengen. Bakker:

“De digitale bio-akoestiektools die we nu uitvinden, kunnen geweldig werk leveren bij het bewaken van milieu en de bescherming van bedreigde diersoorten. Sommige van deze technologieën worden gebruikt om te luisteren naar stropers in nationale parken en dit helpt bewakers stroperij te voorkomen.”

Maar ze waarschuwt ook:

“Omgekeerd zouden de stropers deze technologieën ook kunnen gebruiken om precisiejacht te doen. Of, net zo zorgwekkend, geavanceerde bio-akoestische technologieën zouden kunnen worden gebruikt om dieren te exploiteren die nog niet eerder door mensen zijn gedomesticeerd.”

.

Indiaas AI-sensorsysteem kan honderden olifanten redden

Olifantenwoordenboek

Onderzoekers zijn bezig om bepaalde soorten geluiden van olifanten te matchen met gedragingen. Ze willen een ‘woordenboek’ van vocalisaties opbouwen, met behulp van audio- en video-opnames van dieren in het wild. De extreem lage frequenties die olifanten produceren kunnen afstanden van meerdere kilometers overbruggen. Zo blijven olifanten met elkaar in contact, ondanks fysieke scheidingen door een regenwoud of andere landschappelijke kenmerken.

Bosolifanten in het Nouabalé-Ndoki Nationaal Park in Congo | Foto: Liza Gross/Wikimedia CC BY 4.0

Dankzij een wereld aan nieuwe mogelijkheden biedt digitale technologie als AI naast bedreigingen, ook bijzondere nieuwe inzichten in het gedrag van dieren en het leven van planten. Over niet al te lange tijd zal voor ons mensen een wandeling in de buitenlucht nooit meer hetzelfde zijn.

Bronnen:

Eerste AI-model voorspelt vestigingsplaats nieuwe wolven

©AnimalsToday.nl Marianne Miltenburg