최근 캘리포니아 대학교의 버클리 캠퍼스의 가스페르 비우시(Gašper Beuš)가 이끄는 연구팀이 인공지능을 활용하여 고래 언어, 특히 향유고래의 발성에 대한 중요한 돌파구를 이룩했습니다.
최근 과학자들은 인공지능의 도움으로 고래 언어에 대한 이해를 한 단계 끌어 올렸습니다. 캘리포니아 대학교의 가스페르 비우시가 이끄는 연구팀은 특히 향유고래의 발성에 주목하며 이들의 언어가 인간 언어와 유사한 구조를 지닌다는 주장을 제시했습니다. 이 연구는 해양 생물학에 있어 중대한 돌파구로 고래와 인간 간의 소통 가능성을 탐색하는 새로운 길을 열었습니다. 하지만 이 분야의 연구는 아직 초기 단계이며 추가 연구가필요함을 강조했습니다.
목차
고래언어 연구의 배경과 목표
고래 언어 연구는 해양 생물학과 인공지능 기술의 결합을 통해 새로운 차원의 이해를 추구하게 됐습니다. 이 연구의 중심에는 향유 고래가 있으며 특히 그들의 클릭 시퀀스인 코다(coda)는 고래가 서로 소통하기 위해 사용하는 일련의 클릭소리입니다.
고래의 클릭 시퀀스(Sequences of clicks)는 고래들이 소리를 내는 방식 중 하나로 신호입니다. 고래가 어떻게 이러한 소리를 낼 수 있는지에 대해서는 아직 완전히 밝혀지지 않았지만 고래의 멜론과 두개골의 구조가 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다. 클릭 시퀀스는 고래의 종에 따라 그 특징이 다르기 때문에 고래의 생태와 사회생활을 이해라는데 중요한 단서를 제공합니다.
이러한 클릭 시퀀스 중에서도 코다(coda)는 고래가 서로 소통하기 위해 사용하는 소리로 각각의 고유한 음향 특성을 가지고 있습니다. 연구팀은 이러한 코다가 단순한 소리가 아니라 고래의 언어적 요소를 포함하고 있다고 가설을 세웠습니다.
이 연구의 목표는 고래의 소리 속에 숨겨진 언어적 요소를 식별하고 이해하는 것으로 고래의 사회적 상화작용과 소통 방식에 대한 깊은 이해를 목적으로 합니다.
인공지능을 활용한 고래 소리 분석 방법
고래 언어 연구에서 인공지능의 역할이 매우 중요하게 됐습니다. 연구팀은 fiwGAN이라고 불리는 인간 언어를 위한 딥 러닝 모델을 개발했는데 이 것은 향유고래 코다를 모방하고 이러한 발성에 정보를 포함시키도록 훈련했습니다.
연구팀은 수중 마이크로 녹음하고 fiwGAN를 이용하여 고래의 클릭 시퀀스를 학습하고 그 속에 숨여진 패턴과 음향 특성을 식별하고 분석했습니다.이러한 방법을 통해 고래 소리의 음향적 특성과 그들의 의사소통 방식에 대한 새로운 이해를 얻을 수 있었습니다.
고래의 의사소통의 새로운 발견과 의미
연구에서 가장 흥미로운 발견 중 하나는 고래의 클릭 시퀀스의 음향 특성이 사람의 모음과 이중 모음과 유사하다는 점입니다.
연구팀은 2014년과 2018년 사이에 고래에게 직접 부착된 수중 마이크로 기록된 3,948마리의 향유고래 코다의 데이터를 분석했습니다.
이들은 고래의 클릭 신호에서 발견된 음향 특성 중 특히 음조와 그 변화에 주목을 했습니다. 그 결과 연구원들은 음정과 같은 음향 특성이 "사람의 모음이나 이중모음과 많이 유사한 수준"이라는 것을 발견했습니다. 고래들의 사이의 대화에서 적극적으로 교환되는 두 개의 독특한 코다모음(Coda vowels)을 확인했는데 이를 연구팀이 a- 모음과 i-모음이라고 불렀습니다.
코다모음(Coda vowels)은 음절의 끝에 오는 모음을 말하는데 음절은 일반적으로 모음과 그 뒤에 오는 자음으로 구성됩니다. 영어에서 일반적으로 단모음을 뜻합니다. 예를 들어 "cat"의 경우 "a"는 이중모음입니다. "cats"에서 s는 자음이지만 이중모음은 아닙니다. 이중모음은 항상 음절의 끝에 오지만 반드시 단모음일 필요는 없습니다.
이러한 획기적인 발견은 향유고래의 의사소통이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 복잡하고 더 많은 정보를 전달할 수 있다는 것을 보여주는 아주 중요한 단서입니다.
마치며
이 연구는 고래의 의사소통의 복잡성을 새롭게 밝혀내며 이들과의 소통에 대한 새로운 가능성을 제시하고 있습니다. 하지만 이 연구는 아직 초기 단계이며 추가적인 연구를 통해서 이러한 발견을 확인하고 확장할 필요가 있기에 이러한 발견에 대해서 기뻐하는 것은 아직 시기상조 일 수 있습니다.
이 연구는 해양 생물학과 인공지능 기술의 접목을 통해 고래 언어의 신비를 해독하고 이를 통해 사람과 고래 간의 소통 가능성을 탐색하는 새로운 길을 제시했다는 점에 의의를 둬야 합니다. 또한 이러한 가능성이 고래 뿐만 아니라 다른 생물에게도 적용될 수 있음을 보여주기에 앞으로 이쪽 분야에 관련하여 많은 연구가 활발하게 이루어질 가능성이 있습니다.
참고자료
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