YouTuber zapisał obraz w... ćwierkaniu szpaka. Tak, to możliwe!
YouTuber Benn Jordan, znany z łączenia muzyki i nauki, udowodnił, że niepozorny szpak może działać jak żywy nośnik danych. W spektakularnym eksperymencie zakodował obraz ptaka w dźwięku, odtworzył go szpakowi, a następnie odzyskał go w postaci wizualnej - jako plik spektrogramowy.
To nie fantastyka naukowa, ale demonstracja jednej z najbardziej niezwykłych cech ptaków - zdolności do precyzyjnego naśladowania dźwięków. I choć to papugi zwykle są gwiazdami YouTube'a, szpaki również posiadają imponujące zdolności mimikry - potrafią odwzorować nie tylko głosy innych ptaków, ale także dźwięki ludzi, klaksony czy szczekanie psów.
Szpaki są uzdolnionymi mimami. Przejmują dźwięki od innych szpaków i ptaków śpiewających, ale też od ludzi i obiektów
Jak działa "śpiewający dysk twardy"?
Dźwięk u ptaków powstaje dzięki syrinksowi, który - inaczej niż nasza krtań - rozdziela się na dwie odnogi, więc ptaki mogą emitować dwa różne dźwięki jednocześnie. Jak dodaje Benn Jordan, gdy tempo zmian staje się wystarczająco szybkie, zaczynamy widzieć modulację amplitudy i częstotliwości pomiędzy dwoma strumieniami powietrza wychodzącymi z każdego z płuc. "Możecie znać te pojęcia z radia jako AM i FM - to dokładnie ta sama zasada, która umożliwia przesyłanie danych dźwiękowych drogą radiową" - dodaje.
Szpak, który "nauczył się obrazu"
W swoim filmie Jordan narysował obraz ptaka w syntezatorze spektralnym, przekształcając go w dźwiękowy kod. Następnie odtwarzał go szpakowi z nadzieją, że ptak zapamięta melodię i zacznie ją powtarzać. Na początku wydawało się, że nic z tego, ale kiedy przeanalizował późniejsze nagrania ptaka, zauważył znajomy kształt w spektrogramie - ptaka, którego sam wcześniej zakodował. Zakładając kompresję 10:1, szpak "transmitował" niemal 2 megabajty danych na sekundę.
Ten mały ptak skutecznie nauczył się i odtworzył dźwięk w tym samym zakresie częstotliwości, co oryginał, co oznacza transfer około 176 kilobajtów nieskompresowanych danych
Choć Jordan zaznacza, że nie powinniśmy jeszcze próbować "instalować Dooma na łabędziu", eksperyment otwiera ciekawe pytania na temat możliwości naturalnych systemów akustycznych. Szpaki już wcześniej zaskakiwały naukowców swoimi zdolnościami imitacyjnymi, ale zdolność do odtwarzania złożonego zakodowanego sygnału może otworzyć nową dziedzinę badań, np. w biologicznej transmisji danych lub alternatywnych metodach przechowywania informacji. Być może kiedyś przestaną więc kojarzyć się tylko z podkradaniem czereśni.
