La inteligencia artificial revela la complejidad del simple canto de los pájaros

Escuche el canto del pinzón cebra macho:

Los científicos creen La mayoría de los pájaros cantores machos han evolucionado para cantar una variedad de canciones para demostrar su aptitud. Según esta teoría, los pájaros cantores más en forma tendrían más tiempo y energía para trabajar en su técnica vocal, atrayendo a las hembras con su diverso repertorio vocal.

Una nueva investigación que utiliza el aprendizaje automático muestra que los pájaros pueden apegarse a una nota, pero la forma en que cantan marca una gran diferencia. Publicado el miércoles en la revista Nature.El estudio reveló la complejidad del canto de una sola cebra y lo que las aves canoras podrían escuchar en cantos que parecen “simples” para sus parejas potenciales.

Cuando los investigadores analizan los sonidos de las aves, a menudo no los escuchan, sino que miran los espectrogramas, que son visualizaciones de archivos de sonido.

“Así que preparé esto: 'Oye, lo que hacen los humanos es mirar imágenes de estos archivos de audio'”. “¿Podemos usar el aprendizaje automático y el aprendizaje profundo para hacer eso?”

Allam, en colaboración con Todd Roberts, profesor asociado del Centro Médico Southwestern de la Universidad de Texas, y otro colega, utilizó el aprendizaje automático para analizar cientos de miles de canciones del pinzón cebra para ver en qué se diferenciaban entre sí y qué diferencias eran más atractivas. a las hembras de los pájaros cantores. .

Los investigadores encontraron una métrica que parece atraer la atención femenina: la prevalencia de sílabas en una canción. Las hembras parecen preferir “caminos” más largos entre segmentos. Esto no es algo que los humanos puedan descubrir fácilmente escuchando canciones o mirando espectrogramas, pero basándose en cómo estos algoritmos mapearon los clips, los investigadores pudieron verlo de una manera nueva.

Para probar su hipótesis, los investigadores enviaron los resultados a las aves.

Generaron cantos de pájaros artificiales para ver si las hembras preferían aquellos con un recorrido más largo, y así lo hicieron, lo que sugiere que el público objetivo de las aves siguió el mismo patrón que las computadoras de los investigadores.

Escuche y vea si puede distinguir entre el canto artificial de un pinzón y sus sílabas:

Allam y sus colegas también descubrieron que las aves más pequeñas tienen dificultades para aprender patrones de canto a larga distancia en comparación con las aves más bajas, lo que sugiere que las aves más en forma serán más capaces de aprenderlos, dijeron los investigadores.

Los secretos ocultos del simple canto de los pájaros.

Los hallazgos del estudio son consistentes con lo que se ha demostrado en otras especies: cuanto más complejo o difícil es el canto, más atractivo resulta para las hembras.

“Muchas señales en la comunicación animal pretenden ser una señal honesta de algún rasgo básico”, dijo Kate Snyder, investigadora de Vanderbilt que no participó en el nuevo artículo.

Por ejemplo, dijo, si miras a los pavos reales, verás que los machos con colas más largas y bonitas atraen mejor a sus parejas. Mantener una cola como esta es costoso para un pájaro, por lo que tiene que ser bueno encontrando alimento y sobreviviendo en su entorno para tener tiempo para dedicarlo a mantener su cola hermosa.

“Aprender requiere mucho tiempo, energía y espacio cerebral”, dijo Snyder. Sólo los machos más aptos tendrán el tiempo y la energía para dedicarse a aprender a cantar.

Entre los gorriones, esta acción ha sido difícil de detectar… hasta ahora.

“Pensamos que este repertorio de una sola canción podría ser un comportamiento simple”, dijo Roberts. “Pero lo que estamos viendo es que puede ser más complejo de lo que pensábamos anteriormente”.