Hải cẩu thầy tu Hawaii giao tiếp với nhau.
Trong một thời gian dài, những loài động vật quý hiếm này được cho là gần như không có tiếng nói dưới nước. Vào năm 2025, các nhà khoa học lần đầu tiên nghe thấy sự đa dạng thực sự trong giọng nói của chúng. Và vào năm 2026, trí tuệ nhân tạo đã học được cách tìm ra những tín hiệu này giữa hàng nghìn giờ âm thanh đại dương.
Đại dương không hề im lặng. Chỉ là chúng ta chưa biết cách lắng nghe.
Giọng nói được nghe nhưng không được lắng nghe
Hải cẩu thầy tu Hawaii là loài đặc hữu của quần đảo Hawaii: trong môi trường tự nhiên, loài này không được tìm thấy ở bất kỳ nơi nào khác trên hành tinh. Quần thể của chúng có khoảng 1 600 cá thể, vì vậy mỗi phương pháp quan sát mới có thể có ý nghĩa đối với việc bảo tồn loài.
Việc nghiên cứu hải cẩu không hề dễ dàng. Chúng dành phần lớn cuộc đời dưới nước, và môi trường sống của chúng nằm rải rác trên các hòn đảo và đảo san hô xa xôi. Quan sát trực quan chỉ cung cấp những mảnh ghép rời rạc về những gì đang diễn ra.
Nhưng âm thanh vẫn còn trong đại dương ngay cả khi không nhìn thấy con vật.
Thay đổi lớn đầu tiên xảy ra vào ngày 12 tháng 2025 năm, khi trên tạp chí Royal Society Open Science công bố một nghiên cứu thực địa về phát âm dưới nước của hải cẩu thầy tu Hawaii sống hoang dã.
Các nhà khoa học đã đặt hydrophone tại năm khu vực - từ các đảo chính của Hawaii đến các đảo san hô xa xôi phía tây bắc. Trong hơn 4 500 giờ ghi âm , họ đã phát hiện hơn 23 000 phát âm.
Thay vì một số tín hiệu đã biết trước đây, các nhà nghiên cứu đã mô tả 25 loại tiếng gọi, bao gồm 20 loại chưa từng biết trước đây.
Mười chín loại mới hóa ra là loại kết hợp: động vật nối nhiều âm thanh thành các chuỗi phức tạp hơn. Hầu hết tín hiệu phát ra ở tần số dưới một kilohertz, kéo dài từ vài phần giây đến bảy giây và thường lặp lại thành từng chuỗi.
Những con hải cẩu từng bị coi là gần như câm lặng hóa ra lại nói chuyện đáng kinh ngạc.
Từ việc khám phá ra tiếng gọi — đến việc lắng nghe tự động
Bước tiếp theo được thực hiện vào ngày 24 tháng 2026 năm.
Trên tạp chí Marine Mammal Science đã xuất bản một nghiên cứu được bình duyệt mới Description, Detection, and Classification of Hawaiian Monk Seal Vocalizations Through Deep-Learning Methods: Biological and Conservation Applications.
Nếu công trình năm 2025 cho thấy sự phong phú của thế giới âm thanh của hải cẩu, thì nghiên cứu mới đã đề xuất một công cụ có khả năng tự động tìm thấy tiếng gọi của chúng trong các kho dữ liệu ghi âm khổng lồ.
Để huấn luyện mạng nơ-ron, các nhà nghiên cứu đã sử dụng 4 989 tín hiệu được gán nhãn thủ công, thu được từ hai con hải cẩu trưởng thành được nuôi riêng biệt trong điều kiện kiểm soát.
Mỗi âm thanh được biểu diễn dưới dạng phổ âm — một hình ảnh trong đó tần số, thời lượng và cường độ biến thành một họa tiết có thể phân biệt được.
Các nhà khoa học đã tinh chỉnh hệ thống thị giác máy tính YOLO. Thông thường, các thuật toán như vậy nhận dạng vật thể trong ảnh và video, nhưng ở đây mạng nơ-ron tìm kiếm giọng nói trên các hình ảnh âm thanh.
Mô hình đạt 87% độ chính xác có trọng số và phát hiện 48 324 tín hiệu trong 16 262 giờ ghi âm của cùng những con vật đó.
Điều mà con người cần nhiều tháng nghe liên tục, hệ thống có thể tìm kiếm tự động.
Thử thách với đại dương sống
Bản ghi âm sạch và môi trường dưới nước thực tế là những thế giới hoàn toàn khác nhau.
Trong đại dương, giọng của hải cẩu hòa lẫn với sóng, dòng chảy, âm thanh của các loài động vật khác, chuyển động của tàu thuyền và tiếng ồn nền liên tục. Để kiểm tra mô hình trong điều kiện phức tạp hơn, các nhà khoa học đã kết hợp các tín hiệu đã xác nhận với bản ghi âm của âm thanh biển thực ở các tỷ lệ giọng nói và tiếng ồn khác nhau.
Sau khi huấn luyện lại, thuật toán phát hiện 2 049 âm thanh trong 12 giờ ghi âm thực địa, được thực hiện tại các khu vực sinh sống quan trọng của hải cẩu.
Các giai đoạn hiện diện âm thanh được mạng nơ-ron đánh dấu trùng khớp với kết quả phân loại thủ công.
Đây chưa phải là một trình dịch vạn năng từ ngôn ngữ hải cẩu. Nhưng đây đã là một công cụ hoạt động, có khả năng nghe thấy động vật trong đại dương ồn ào.
Tại sao tiếng gọi lại quan trọng với bảo tồn thiên nhiên
Một hydrophone có thể ở dưới nước lâu hơn nhiều so với một nhà nghiên cứu hoặc tàu khoa học. Nó tiếp tục lắng nghe vào ban đêm, trong thời tiết xấu và khi không thể nhìn thấy động vật từ bề mặt.
Giám sát âm thanh thụ động có thể giúp các nhà khoa học xác định:
- hải cẩu xuất hiện ở đâu và khi nào;
- hoạt động phát âm của chúng thay đổi như thế nào;
- những khu vực nào đặc biệt quan trọng cho sinh sản;
- động vật sử dụng các môi trường sống xa xôi như thế nào;
- tiếng ồn của con người ảnh hưởng đến khả năng nghe thấy nhau của chúng ra sao.
Trí tuệ nhân tạo không thay thế nhà sinh vật học. Nó tìm ra những đoạn quan trọng trong kho lưu trữ âm thanh khổng lồ, còn con người kiểm tra kết quả, nghiên cứu bối cảnh và cố gắng hiểu ý nghĩa của những gì nghe được.
Như vậy, âm học đại dương không chỉ trở thành phương thức nhận thức mà còn là một hình thức bảo vệ.
Khi đại dương có tiếng nói
Chúng ta đã quen hình dung đại dương qua hình ảnh: chiều sâu xanh thẳm, các rạn san hô, hình bóng động vật trong nước.
Nhưng đại dương không chỉ tồn tại trong ánh sáng. Nó tồn tại trong âm thanh.
Tiếng gọi giúp các loài động vật biển tìm thấy nhau nơi tầm nhìn biến mất. Chúng đồng hành cùng những cuộc gặp gỡ, cạnh tranh, sinh sản, tìm kiếm thức ăn và chăm sóc con non.
Vào năm 2025, các nhà khoa học đã khám phá sự phong phú của tiếng gọi của hải cẩu thầy tu Hawaii. Vào năm 2026, trí tuệ nhân tạo đã học cách nhận ra chúng giữa hàng nghìn giờ âm thanh đại dương.
Nó không dịch tiếng hải cẩu sang ngôn ngữ con người.
Nó đã làm một điều thận trọng hơn và có lẽ quan trọng hơn: giúp con người ngừng coi sự không nghe thấy là sự im lặng.
Chúng từng bị coi là không có tiếng nói. Nhưng đại dương luôn biết: chúng có tiếng nói.
