Comunicare con i delfini: I clic acustici diventano clic del mouse
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Le schede di digitalizzazione convertono i clic acustici dei delfini in clic del mouse

I delfini comunicheranno muovendo il cursore del mouse su uno schermo subacqueo

Pubblicato il 15 aprile 2025

I delfini hanno un sistema di localizzazione dell’eco sonar incredibilmente preciso, che permette loro di concentrare le emissioni sonore su un’area ristretta quando vanno a caccia di cibo. Il Dolphin Research Center (DRC) delle Florida Keys sta elaborando un progetto che prevede l’utilizzo di una schiera di 15 idrofoni per ascoltare i clic acustici emessi dai delfini.

I segnali verranno acquisiti con un sistema di digitalizzazione a 16 canali di Spectrum Instrumentation. I dati acquisti verranno poi elaborati con un programma di intelligenza artificiale personalizzato per determinare, in base ai diversi segnali captati, la posizione in cui il delfino focalizza le sue emissioni sonore. In una seconda fase, alla fine di quest’anno, questo sistema sarà utilizzato per controllare un cursore su uno schermo subacqueo. I delfini potranno quindi spostare il cursore e vedere i risultati.

Jesse Fox, responsabile informatico del Dolphin Research Center, ha spiegato:

“Questo progetto mi appassiona perché aprirà molte altre vie di comunicazione. Attualmente i nostri metodi oggettivi per raccogliere le risposte dei delfini agli stimoli o, se preferite, alle ‘domande’ sono limitati. Il principio che sta alla base di questo nuovo sistema è stato proposto da qualche anno ed è l’equivalente della pressione di un pulsante, ma a un livello molto più alto. Un cursore mobile in tempo reale, guidato da un delfino, aprirà un’area completamente nuova della cognizione animale e della comprensione dei delfini. Speriamo di raggiungere questo stadio entro la fine del 2025, e la prima cosa che voglio fare allora è scrivere un programma di disegno con cui i delfini potranno giocare”.

Nuove schede per il progetto

Il progetto ha recentemente cambiato le schede di digitalizzazione perché quelle precedenti raccoglievano troppi dati, creando un problema di buffering che impediva l’elaborazione dei dati in tempo reale.

“Le schede Spectrum catturano la quantità perfetta di dati necessari per individuare le informazioni sulla posizione dell’eco sonar e, cosa fondamentale, raccolgono abbastanza suoni ambientali da permettere all’intelligenza artificiale di analizzarli. Per controllare le schede utilizziamo il software SBench 6 di Spectrum, davvero facile da configurare e utilizzare”, ha dichiarato Fox.

Due schede digitalizzatrici M2p.5913 integrano 16 canali di acquisizione occupando solo due slot PCIe. La famiglia di schede M2p.59xx di Spectrum Instrumentation offre 24 diverse varianti con velocità di campionamento da 5 a 125 MS/s, da 1 a 8 canali per scheda e risoluzione a 16 bit

Due schede di digitalizzazione Spectrum M2p.5913, ciascuna con velocità di campionamento di 5 MS/s, da 8 canali con risoluzione di 16 bit, sono collegate tra loro tramite un modulo Spectrum Star-Hub per garantire la perfetta sincronizzazione. Ciò consente l’elaborazione dei 15 segnali degli idrofoni per determinare con precisione il punto in cui il delfino ha focalizzato la sua eco. L’ampia memoria integrata nelle schede di acquisizione permette di raccogliere e trasmettere i dati per l’elaborazione senza alcun buffering. Si prevede che questo esperimento genererà più di 8 TB di dati alla settimana, che saranno caricati su Google Drive per la successiva analisi e l’addestramento dell’intelligenza artificiale.

Un problema evidente è che gli esseri umani non possono mostrare ai delfini come spostare il cursore. Fortunatamente, i delfini sono incredibilmente curiosi e si può chiedere loro di focalizzarsi con l’eco in un punto particolare. Il piano è di incoraggiarli, lasciarli sperimentare e vedere cosa succede. I maschi giovani sono particolarmente bravi e dovrebbero essere in grado di imparare da soli a muovere il cursore sullo schermo. I delfini imparano anche gli uni dagli altri, quindi si spera che presto trasmettano questa nuova abilità agli altri delfini.

L’obiettivo del progetto

Successivamente all’iniziale programma per il disegno, Fox intende creare numerosi giochi per intrattenere e arricchire la vita dei delfini.

“Sono così simili a noi eppure così diversi”, ha commentato. “Questo progetto ci permetterà di capire meglio come pensano”. Ha aggiunto che i delfini hanno interessi e motivazioni diverse che, come per gli esseri umani, variano da individuo a individuo. Ne è un esempio un esperimento in cui due delfini dovevano premere un pulsante con il muso più o meno nello stesso momento per liberare dei pesci. Una volta che i due hanno risolto il problema, uno ha smesso di partecipare di sua iniziativa, perché non percepiva la lode di un umano, che era la sua motivazione, più importante rispetto al cibo. “Dopo tutto, una star ha bisogno di essere applaudita”, spiega Fox.

 

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