Google DolphinGemma: l'intelligenza artificiale che vuole parlare con i delfini

Google ha presentato DolphinGemma, un rivoluzionario modello di intelligenza artificiale progettato per aiutare gli scienziati a decifrare la complessa comunicazione dei delfini. Sviluppato in collaborazione con il Georgia Institute of Technology e il Wild Dolphin Project (WDP), DolphinGemma rappresenta una svolta nella comprensione delle vocalizzazioni dei cetacei, grazie alla potenza dei modelli linguistici di nuova generazione e a decenni di ricerca subacquea sul campo.

DolphinGemma nasce dalla stessa tecnologia alla base della famiglia di modelli Gemma di Google - versioni leggere ma potenti dei grandi modelli linguistici. A differenza di modelli come Gemini, che lavorano con parole e immagini, DolphinGemma è un sistema audio-in/audio-out: riceve in input le sequenze vocali dei delfini, le analizza e predice i suoni più probabili che seguiranno, come se fosse un "autocomplete" per i clic, i fischi e gli impulsi tipici di questi animali.

Alla base c'è il tokenizer SoundStream, in grado di suddividere i suoni dei delfini in unità acustiche gestibili. Queste unità vengono poi elaborate da un'architettura su misura per individuare schemi e strutture nelle sequenze sonore, similmente a come un modello linguistico umano comprende il contesto per prevedere le parole successive.

Fischi (a sinistra) e sequenze di impulsi (a destra) generati durante le prime fasi di test di DolphinGemma.

Per allenare DolphinGemma, Google ha potuto contare sul patrimonio di dati raccolti dal Wild Dolphin Project dal 1985. Il WDP, fondato dalla biologa marina Dott.ssa Denise Herzing, ha studiato per quasi quattro decenni una popolazione di stenelle maculate atlantiche (Stenella frontalis) alle Bahamas. Il loro approccio non invasivo ha permesso di raccogliere decenni di audio e video subacquei associati a comportamenti precisi e identificativi individuali.

Questi dati, accuratamente etichettati, hanno rivelato correlazioni tra suoni specifici e contesti comportamentali. Tra gli esempi più noti:

• Fischi firma, veri e propri “nomi” usati da madri e cuccioli per ritrovarsi
• "Squawk" intermittenti, spesso associati a momenti di tensione o conflitto
• "Buzz" di clic, osservati durante corteggiamento o inseguimenti

DolphinGemma sfrutta questi pattern per riconoscere e riprodurre nuove sequenze vocali plausibili, con un livello di fedeltà mai raggiunto prima. Il modello, con i suoi 400 milioni di parametri, è ottimizzato per funzionare direttamente sui Google Pixel usati dai ricercatori sul campo, riducendo la dipendenza da attrezzature ingombranti.

Parallelamente, il WDP sta esplorando la possibilità di una comunicazione attiva con i delfini tramite il sistema CHAT (Cetacean Hearing Augmentation Telemetry). Si tratta di un computer subacqueo progettato per introdurre un vocabolario condiviso, basato su fischi sintetici associati a oggetti preferiti dai delfini, come sargassi o sciarpe.

L'idea è semplice e potente: se i delfini iniziano a imitare i fischi artificiali per richiedere un oggetto, si potrebbe gettare le basi di una interazione simbolica spontanea. CHAT, che inizialmente girava su un Pixel 6, sarà ora aggiornato su Pixel 9, che permetterà l'esecuzione simultanea di modelli di deep learning e algoritmi di pattern matching, migliorando la prontezza della risposta da parte dei ricercatori.

DolphinGemma potrà essere usato in tandem con CHAT per prevedere in anticipo tentativi di imitazione, migliorando l'efficacia delle interazioni e riducendo i tempi di reazione.

Google ha annunciato che DolphinGemma sarà rilasciato come modello open source nell'estate 2025, con l'obiettivo di renderlo accessibile a ricercatori in tutto il mondo. Anche se è stato addestrato sulle stenelle maculate atlantiche, la sua architettura è adattabile ad altre specie, come i tursiopi o le stenelle dal lungo rostro.

L'intento è quello di accelerare la scoperta scientifica, permettendo agli studiosi di analizzare i propri dataset acustici, trovare nuovi pattern e contribuire collettivamente alla comprensione di questi affascinanti mammiferi marini.

Il progetto DolphinGemma non è solo un traguardo tecnologico, ma anche un ponte simbolico tra il mondo umano e quello animale. Per la prima volta, l'umanità non si limita ad ascoltare i suoni dell'oceano, ma comincia a comprenderli, ad anticiparli e forse, un giorno, anche a rispondervi. La strada verso un vero dialogo con i delfini è ancora lunga, ma la potenza dell'IA potrebbe aprirci un mondo nuovo.