„Hallo, hier Karpfen“: Computer erkennt Sprache der Fische

Forscher aus Oregon brachten einem Computer bei, die Sprache der Fische zu erkennen. In Experimenten mit Riffbarschen konnte er über 90% richtig zuordnen.

Forscher aus Oregon brachten einem Computer bei, die „Sprache“ einer Fischart zu erkennen. Ist es denkbar, dass man Karpfen demnächst mit einem Mikrofon am Angelplatz sucht? Foto: Olivier Portrat

Bild: Olivier Portrat

Forscher aus Oregon brachten einem Computer bei, die „Sprache“ einer Fischart zu erkennen. Ist es denkbar, dass man Karpfen demnächst mit einem Mikrofon am Angelplatz sucht?

Praktisch wäre das schon: Einfach ein Mikrofon unter Wasser halten, und kurz darauf spuckt die App auf dem Smartphone aus, was gerade am Angelplatz herumschwimmt. Zukunftsmusik? Nicht ganz, denn die Grundlagen dafür gibt es schon. Wissenschaftler aus dem US-Bundesstaat Oregon haben einem Computer beigebracht, die Sprache einzelner Fische zu erkennen. Die Methode soll dabei helfen, die Lebensräume der Fische auf Veränderungen zu untersuchen.

18.000 Stunden an Tonaufnahmen – wer soll sich das alles anhören?

Die Forscherin Jill Munger wollte die Sprache der Fische studieren. Dazu erhielt sie ein Stipendium der Universität – und einen Haufen Arbeit gleich dazu. Sie bekam insgesamt 18.000 Stunden an Tonaufnahmen an die Hand, die sie untersuchen sollte. Aufgenommen wurden sie in Riffen vor der Inselgruppe Samoa im westlichen Pazifik.

Dabei kamen mehrere Hydrophone (Unterwasser-Mikrofone) zum Einsatz, die die Forscher an mehreren Stellen platziert hatten. Hydrophone haben bei der Beobachtung den Vorteil, dass sie auch in einer Umgebung mit schlechten Sichtverhältnissen und über lange Zeiträume funktionieren. Doch wie die vielen Geräusche und Daten, die sie aufnehmen, auszuwerten sind, war noch nicht gründlich erforscht.

Munger konzentrierte sich bei ihrer Analyse vor allem auf eine bestimmte Gruppe von Riffbarschen (Demoiselle, engl. „Damselfish“). Diese Fischart erzeugt markante Geräusche bei der Kommunikation. Die Sprache dieser Fische besteht auf Zähneknirschen und Klicklauten. Munger verglich die Geräusche mit dem Schnurren von Katzen. Die schiere Menge an Aufnahmen ließ sie jedoch an der Forschung zweifeln. „Das ist alles so langsam und anstrengend“, erinnerte sie sich. „Ich habe diese ganzen Daten und kann mir nur einen Teil davon anhören. Was passiert in den übrigen Aufnahmen?“

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Ein Computer erkennt die Sprache der Fische

Ein Gespräch mit ihrem Bruder Daniel Herrera, einem Experten für maschinelles Lernen (Zufälle gibt’s), brachte sie auf eine neue Idee: Kann ein Computer die Sprache der Fische lernen und sie daran erkennen? Gemeinsam entwickelten sie einen Algorithmus, den sie mit den Rufen der Riffbarsche fütterten. Und tatsächlich konnte der Computer in einem Testlauf 94% der Geräusche richtig zuordnen.

Diese neue Technik dürfte sich in Zukunft als äußert praktisch erweisen, um das Leben unter Wasser zu studieren. Beispielsweise lässt sich damit das Sozialleben von Fischen genauer beobachten. Auch kann man Rückschlüsse auf die Umwelt ziehen. Sind, um beim Beispiel Riffbarsch zu bleiben, viele Fische dieser Art in einem Riff zu finden, deutet das darauf hin, dass es sich in guter Verfassung befindet.

Ob es mit dieser Technik auch bald möglich sein wird, den heimischen Angelplatz zu sondieren? Sobald die „Sprache“ der jeweiligen Fische im System wäre, könnte ein Hydrophon erkennen, was unter der Oberfläche passiert. Es wäre dann genau so nützlich wie zum Beispiel ein Echolot, das längst im „Angel-Mainstream“ angekommen ist.

Quelle: Science Daily


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