Исследователи записали эхолокацию летучих мышей для применения в инженерии

Способность летучих мышей «видеть» в темноте с помощью эхолокации — восприятия отражённых эхо от их собственных звуков — позволяет им в деталях распознавать окружение. Инженеры стремятся воспроизвести этот навык.

Британские исследователи из Университетов Стратклайда и Лидса работали с шестью взрослыми египетскими летучими собаками из Tropical World в Лидсе. Они записали и воссоздали их эхолокационные сигналы — парные «щелчки», генерируемые языком, которые заполняют пространство акустической энергией.

Исследование, опубликованное 11 мая в журнале Bioinspiration & Biomimetics (IOP Publishing), описывает, как с помощью миниатюрного беспроводного микрофона, закреплённого на летучей мыши в полёте, были записаны двойные щелчки и возвращающиеся от них эхо.

Некоторые летучие мыши используют естественную систему контроля акустического усиления, что позволяет им издавать интенсивные звуки, не оглушая себя, и слышать слабые эхо. Исследователи воспроизвели эту систему в электронике, что позволило датчику записывать как излучаемые, так и отражённые сигналы, давая полное представление о процессе эхолокации.

Каждая из шести мышей совершила до 16 полётов по коридору. Полёт длился около трёх секунд, но, поскольку щелчки длятся четверть миллисекунды, было записано большое количество сигналов для анализа.

В лаборатории исследователи смогли точно воссоздать эхолокационные сигналы с помощью специально созданного ультразвукового динамика. Эта методика позволит применить сигналы и процессы, используемые летучими мышами, в инженерных системах человека, таких как сонар.

Ведущий автор Саймон Уайтли из Центра ультразвуковой инженерии Университета Стратклайда заявил: «Наша цель — понять процесс эхолокации, который летучие мыши развивали тысячелетиями, и использовать аналогичные сигналы и методы в инженерных системах. В настоящее время мы изучаем возможность применения этих методов для позиционирования роботизированных устройств, используемых для структурного тестирования. Это позволит получить более точную информацию об их местоположении и, следовательно, о месте обнаруженных структурных дефектов».