Yarasalar olabilmek uçmak yoğun ormanlar en gecekaçınmak ağaçlardallar ve hatta diğer yarasalar. Sırasında ekolokasyon Bunu yapmalarına yardımcı olmasına rağmen, bilim adamları yarasaların sürekli ışık akışını nasıl işlediğini tam olarak anlamadılar. yankılar sırasında uçan bu tür karmaşık ortamlar aracılığıyla.
Şimdi, bir yeni çalışma şurada yayınlandı Kraliyet Cemiyeti B Tutanaklarıbilim adamları Bristol Üniversitesi kavramını yeniden çerçevelemek ekolokasyon. Araştırmacılar, her yankıyı ayrı ayrı analiz etmek yerine, yarasaların sesin yönlendirdiği bir algılama duyusuna güvendiklerini öne sürüyorlar. hareket.
Yeni bulgular birçok potansiyel uygulamaya sahip olabilir ve hatta geleceğin tasarımına rehberlik etmeye bile yardımcı olabilir. dronlar Ve otonom araçlar.
Hareket Algılamanın Ses Tabanlı Versiyonu
Ekolokasyon sırasında yarasalar hızlı, yüksek frekanslı çağrılar yapar ve yakındaki nesnelerden dönen yankıları dinler. Açık alanlarda bu yöntem işe yarar. Ancak ormanlar gibi karmaşık ortamlarda tek bir çağrı, her biri farklı yön ve mesafeden gelen birçok yüzeyden aynı anda yankılar üretebilir.
Her sinyali gerçek zamanlı olarak sıralamak, bu görev için yaratılmış hayvanlar için bile yüksek işlem hızı gerektirecektir. Araştırmacılar, yarasaların duyusal aşırı yüklemeyi sınırlayan ve aynı zamanda hareketlerini doğru bir şekilde kontrol etmelerine olanak tanıyan farklı bir strateji kullandıklarından şüpheleniyorlar.
Çalışma akustik akış hızı adı verilen bir kavrama odaklanıyor. Yarasalar ileri uçarken sesli çağrılar gönderirler. Bu çağrılardan gelen yankılar, nesnelerin ne kadar yakın olduğuna ve yarasanın ne kadar hızlı hareket ettiğine bağlı olarak kulaklara farklı hızlarda ulaşır. Bu değişen yankılar, yarasaların uçarken yön vermek için kullandıkları sabit bir ses düzeni yaratır.
Başyazar Dr. Athia Haron, “Tek bir yarasa çağrısı, farklı yönlerde ve uzaklıklardaki birden fazla nesneden gelen yankıları geri döndürecektir” dedi. “Onlar için her bir yankıyı analiz etmek çok zor oluyor, bu yüzden alternatif yön bulma stratejilerine güveniyorlar.”
‘Yarasa Hızlandırıcı’ Deneyi
Araştırma ekibi, “yarasa hızlandırıcı makine” adını verdikleri özel bir deney düzeneği kurdu. Sistem, doğal bitki örtüsünün ürettiği yankıları taklit etmek üzere tasarlanmış yaklaşık 8.000 yapay akustik reflektör içeren çit benzeri panellerle kaplı sekiz metrelik bir uçuş koridorundan oluşuyordu.
Reflektörler yarasanın hareket yönüne göre veya ona karşı hareket edecek şekilde döndürülebilir. Bu, araştırmacıların, koridorun fiziksel düzenini değiştirmeden yarasanın yaşadığı akustik akışı değiştirmesine olanak tanıdı.
Ekip, üç gece boyunca yabani pipistrelle yarasalarının 181 uçuş yolunu kaydetti. Bunlardan 104 uçuş nihai analize dahil edildi.
Ses Hızı Etkiler
Sonuçlar, reflektörler yarasaların uçuş yönünün tersine hareket ederek normalden daha hızlı bir akustik akış oluşturduğunda yarasaların yavaşladığını gösterdi. Reflektörler yarasalarla aynı yönde hareket ettiğinde akustik akışı azaltan yarasalar hızlandı.
Bazen yarasalar hızlarını %28’e kadar değiştiriyordu. Bu değişiklikler, havadaki hareketleri değişmese de gerçekleşti. Bu, yalnızca sesteki değişikliklerin yarasaların uçuş hızını etkilemek için yeterli olduğunu gösteriyor. Sonuçlar, yarasaların yankılarındaki değişiklikleri algılayabildiğini ve hızlarını otomatik olarak ayarlayabildiğini gösteriyor.
Biyomimetik Uygulamalar
Bu keşfin biyolojinin ötesinde uygulamaları da var. Mühendisler karanlık, kalabalık veya kapalı alanlarda güvenle hareket edebilecek otonom sistemler tasarlamak için çabaladılar. Navigasyon için ayrıntılı haritalara dayanan sistemler genellikle bu ortamlarda iyi çalışmaz.
Bu araştırma, biyolojiden ilham alan yeni bir navigasyon stratejisi geliştirmek için kullanılabilir. Yazarlar, Doppler tabanlı akustik akışın, özellikle kalabalık ve görülmesi zor yerlerde drone’ları yönlendirmek için yeni yollar sağlayabileceğini öne sürüyor. Bunun gibi karmaşık insan zorluklarını çözmek için doğadaki kavramları uyarlamak ve taklit etmek genellikle biyomimikri olarak adlandırılır.
Deneyler kontrollü bir koridorda gerçekleştirildi ve yalnızca bir yarasa türü kullanıldı. Akustik akış stratejilerini mühendisliğe uygulamak için gerçek dünya ortamlarında daha fazla test yapılması gerekecektir. Yine de çalışma, biyolojik sistemlerin daha fazla veri toplamak yerine etkili kısayollar kullanarak karmaşık sorunları nasıl çözebileceğini gösteriyor.
Austin Burgess, satış, pazarlama ve veri analitiği konularında geçmişi olan bir yazar ve araştırmacıdır. İşletme Yüksek Lisansı, İşletme alanında Lisans Diploması ve Veri Analitiği sertifikasına sahiptir. Çalışmaları analitik eğitimi yeni ortaya çıkan bilim, havacılık ve astronomik araştırmalara odaklanarak birleştiriyor.
Source link
