他曾被认为沉默寡言:人工智能听到了夏威夷僧海豹的声音

作者: Inna Horoshkina One

夏威夷僧海豹, 'Īlioholoikauaua

夏威夷僧海豹会交流。

长期以来,这些稀有动物在水下几乎被认为是无声的。在2025年,科学家们首次听到了它们真正多样的声音。而在2026年,人工智能学会了在数千小时的海洋声音中识别这些信号。

海洋并非沉默。只是我们还没有学会倾听。

听到却未倾听的声音

夏威夷僧海豹是夏威夷群岛的特有物种:在自然环境中,这种动物在地球上其他地方都找不到。其种群数量约为 1 600只动物,因此每一种新的观察方法都可能对物种保护具有重要意义。

研究海豹并不容易。它们一生大部分时间都在水中度过,栖息地分散在偏远的岛屿和环礁上。视觉观察只能提供零星的片段。

但声音即使在看不到动物本身时也会留在海洋中。

第一次重大变化发生在 12年2025月,当时在期刊 Royal Society Open Science 上发表了一项关于自由生活的夏威夷僧海豹水下发声的实地研究。

科学家们在五个地点放置了水听器——从夏威夷主岛到偏远的西北环礁。在超过 4 500小时的录音中 他们发现了超过 23 000次发声

研究人员描述了此前已知的几种信号之外的 25种声音呼叫类型,包括 20种此前未知的类型

其中十九种新类型是组合性的:动物将多种声音组合成更复杂的序列。大多数信号频率低于一千赫兹,持续时间从几分之一秒到七秒不等,且常常成系列重复。

曾被认为几乎无声的海豹,实际上出人意料地健谈。

从发现声音到自动监听

下一步行动于 2026年8月24日展开。

在期刊 Marine Mammal Science 上发表了一项新的同行评审研究 Description, Detection, and Classification of Hawaiian Monk Seal Vocalizations Through Deep-Learning Methods: Biological and Conservation Applications

如果说2025年的研究展示了海豹声学世界的丰富性,那么新研究则提出了一种工具,能够自动在大量录音中寻找它们的叫声。

为了训练神经网络,研究人员使用了 4 989个手工标注的信号,这些信号来自两只在受控条件下分开饲养的成年海豹。

每个声音都以声谱图的形式呈现——一种将频率、持续时间和强度转化为可辨识图案的图像。

科学家对计算机视觉系统YOLO进行了进一步训练。通常这类算法识别照片和视频中的物体,但在这里,神经网络在声学图像中寻找声音。

该模型达到了 87%加权精度 并检测到 48 324个信号,在16 262小时的录音中 来自同一批动物。

这项工作若由人工完成,需要连续监听数月,而系统能够自动进行搜索。

真实海洋的考验

纯净的录音和真实的水下环境是完全不同的世界。

在海洋中,海豹的叫声与海浪、洋流、其他动物的声音、船只的航行以及持续的背景噪音混合在一起。为了在更复杂的条件下测试模型,科学家将已确认的信号与真实海洋声音的录音相结合,并设置了不同的声音与噪音比例。

经过重新训练后,算法检测到了 2 049次发声,在12小时的野外录音中,这些录音是在海豹的重要栖息地进行的。

神经网络标记的声学存在时段与人工标注的结果相吻合。

这还不是通用的海豹语言翻译器,但已经是一个实用的工具,能够在嘈杂的海洋中听到动物的声音。

为什么自然保护需要声音

水听器可以在水下停留的时间远比研究人员或科考船要长。它能在夜间、恶劣天气以及动物无法从水面看到的情况下继续聆听。

被动声学监测可以帮助科学家确定:

  • 海豹在何时何地出现;
  • 它们的发声活动如何变化;
  • 哪些区域对繁殖尤为重要;
  • 动物如何利用偏远的栖息地;
  • 人类噪音如何影响它们相互听见的能力。

人工智能并不取代生物学家。它在庞大的声音档案中找出重要片段,而人类则核实结果、研究背景并试图理解所听到内容的意义。

这样,海洋声学不仅成为认知的方式,也成为保护的形式。

当海洋获得发言权

我们习惯于通过图像来想象海洋:蓝色的深处、珊瑚礁、水中动物的轮廓。

但海洋不仅存在于光中。它也存在于声音中。

声音帮助海洋动物在视线消失的地方找到彼此。它们伴随着相遇、竞争、繁殖、觅食和对后代的照顾。

在2025年,科学家发现了夏威夷僧海豹声音的丰富性。在2026年,人工智能学会了在数千小时的海洋声音中识别它们。

它没有把海豹的语言翻译成人类语言。

它做了更谨慎、也许更重要的事情:帮助人类不再把听不见当作沉默。

它们曾被认为无声。但海洋一直知道:它们有声音。


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来源

  • Underwater sound production of free-ranging Hawaiian monk seals

  • Hawaiian monk seals are far more 'talkative' than previously known

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  • New study uncovers intricate vocal behavior of Hawaiian monk seals

  • Hawaiian Monk Seal Updates 2024

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