音楽と科学を愛するある人物が、一部の鳥がデジタルデータを保存・取得できることを明らかにしました。具体的には、鳥のPNGスケッチを音声波形に変換し、それを若いムクドリの歌の記憶に埋め込み、後で画像として取得できるようにしようと試みました。ベン・ジョーダン氏がこの偉業を動画で撮影し、YouTubeで公開しました。彼の計算によると、この鳥を使ったデータ転送システムは約2MB/秒のデータ速度を実現できるとのことです。ジョーダン氏(そして鳥を使ったデータ転送性能についてまだ詳しくない私たち)には申し訳ないのですが、この速度の主張には確かにいくつかの注意点があります。
PNG画像を鳥に保存してみた - YouTube
ビデオの導入部分では、この実験の背景にある考察についていくつか触れています。例えば、ジョーダンは、このPNGデータの保存と検索のテストに、オウムのよく知られた擬態能力を利用しなかった理由を説明しています。
端的に言うと、鳴鳥は動物界で最も発達した発声能力を持つ種の一つであり、そのため最適な選択肢でした。鳴鳥の特徴的な特徴は、気管と気管支の接合部に位置する鳴管です。鳴管は独立して制御される筋肉群によって音程と速度を調節することができ、驚異的な発声技術を生み出します。鳴管が左右対称の構造をしていることから、位相や波の干渉効果さえも生み出すことができます。
特別なムクドリ
最後に、この物語の背景についてですが、動画と画像でご覧いただける特別なムクドリの物語についてお話ししましょう。この鳥は早くに巣立ち、幼鳥の頃に道路脇で発見されました。この鳥が置き去りにされたのは、交通量の多い線路のすぐそばという住処のストレスが原因だと考えられています。
若い鳴鳥は鳴き声を模倣することで学習するため、音を記録するための「白紙のキャンバス」と見なすこともできるかもしれません。人間によって育てられたこの特別なムクドリは、カメラのシャッター音やリバーブ効果をかけた遠くの人の話し声など、「異質な」音声波形の再現に、さらに敏感になっています。
鳥にアップロード中
17分あたりで、ジョーダンはムクドリの歌の記憶に鳥の絵を保存しようと試み始めます。動画から判断すると、彼は鳥のシンプルなPNG画像、つまり基本的な線画を作成したようです。その後、ジョーダンはこの図形をスペクトルシンセサイザーに入力し、波形に変換しました。こうして、彼はムクドリに「画像を再生」して聞かせることができました。
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ジョーダンは録音セッション中ずっと、ムクドリに音を聞かせ続け、目的を達成したことに気づいていない様子だった。家に帰って、セッションの「何ギガバイトにも及ぶ」音声をひもときながら探し回ったとき、あるものが目に留まった。
小さな波形が彼の注意を引き、ズームインしてみると、それが鳥の画像であることがわかった。しかし、スマートフォンからムクドリにスペクトログラムのサンプルを再生した時よりも、ずっと後のセッション時間で見え始めた。これはただ一つの意味しか持たない。それは鳥自身が作り出した鳥の画像だったのだ…
さて、ジョーダンは音声ファイルと画像データファイルに関する技術的な詳細を説明し、さらに、データに強い関心を持つオーディオマニアだけが興味を持つであろう、ナプキンの裏に書かれた簡単な計算を披露します。「この小鳥は、自分が聞いたのと全く同じ周波数帯域の音を学習し、模倣することに成功しました。その結果、約176キロバイトの非圧縮情報を転送できたのです」と、音楽と科学に情熱を注ぐジョーダンは考えにふけりました。「仮にこれが10:1のデータ圧縮率を用いた音声ファイル転送プロトコルだとしたら、1秒あたり約2メガバイトの情報量になります。多くの注意点や制限事項はありますが、庭にスピーカーを設置して、鳴鳥にいくらでもデータを保存できるというのは、まさに驚異的です。」
画像を「スキャン」し、それを鳥の鳴き声で再現できるというのは実に驚くべきことですが、どうやらそれが実現したようです。間違いなく、Doomを実行できるダチョウはもうすぐ登場するでしょう。
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マーク・タイソンはトムズ・ハードウェアのニュース編集者です。ビジネスや半導体設計から、理性の限界に迫る製品まで、PCテクノロジーのあらゆる分野を網羅的にカバーすることを楽しんでいます。