Nasul liliecilor inspiraţie pentru sonar
Introdusă la 16 Noiembrie 2007
întrebat vre-odata cum îşi folosesc liliecii nasul drept sonar ? Rolf Müller, fizician la Universitatea Shandong din Jinan, China, a cutreierat peşterile din sud-estul Asiei pentru a afla răspunsul la această întrebare. "Cercetăm specii diferite pentru a le înţelege trucurile fizice,"spune Müller, care modelează felul în care nasul liliecilor acţionează ca o antenă şi felul în care urechile lor acţioneaza ca receptoare de sunet.
Chestiunea este importantă atât pentru biofizicieni, care doresc să înţeleagă cum reuşesc animalele să dezvolte sisteme complexe, cât şi pentru robocă în căutarea unor noi modalităţi de navigare în situaţii în care lumina nu este prezentă.
Studiile biofizice realizate asupra structurii nasului liliecilor sunt foarte puţine. Un cercetător a îndoit structura nazală a unui liliac să vadă ce efecte are, altul a uns cu vaselină nasul liliacului. Amândouă experimentele au dat peste cap complet "sistemul de navigaţie" al liliacului.
Pentru a înţelege mai bine ce se petrece în nasul unui liliac, Müller a fotografiat cu raze X faţa unui Rhinolophus rouxii, reunind imaginile pentru a construi un model tridimensenonal computerizat al cavităţii nazale. Apoi emis o serie de unde sonore de frecvenţe diferite prin nasul modelat pentru a vedea unde rezonează şi cum sunt emise din structura nazală complexă a liliacului. Müller a descoperit că sunetele de frecvenţă înaltă rezonează dintr-o structură numită sella, emise ca o undă îngustă. Sunetele de joasă frecvenţă rezonau dintr-o cavitate numită lancet, aflată în vârful structurii nazale. Ridurile din lancet crază patru surse secundare de sunet, astfel sunetul este emis din 6 surse, în loc să fie doar prin cele două cavităţi nazale. "Lungeşte unda - ai o gama mai largă şi poţi împrăştia sunetul mai bine", spune Müller.
Unda largă ar fi utilă pentru navigare, pe când o undă îngustă ar fi bună, de exemplu, în cazul urmăririi prăzii sau pentru a evita anumite obiecte.
Sonarul este utilizat de mult în robotică drept sistem de navigaţie de bază. Emiterea unui sunet şi captarea răspunsului reflectat cu un microfon poate ajuta la determinarea distanţelor şi a poziţionări obiectelor. Sonarul este în general mai încet la interpretare şi mai puţin precis decât viziunea computerizată sau senzorii laser. Dar iată că liliecii au reuşit să rezolve această problemă. Ei reuşesc să zboare în medii destul de complicate şi reuşesc să urmărească ţinte ce încearcă sa fugă de ei.
O parte din munca lui Müller - modelarea urechilor de liliac - a fost deja pusă în aplicare în robotică. Urechi de nylon au fost fixate pe un robot pentru a demonstra că utilizănd un software potrivit urechile pot fi folosite pentru a localiza precis obiecte. Următorul pas este implementarea sursei de sonar după modelul nasului.
Müller intenţionează să studieze şi să catalogheze structura nazală şi urechile de la cât mai multe specii de liliac.
Sursa : Nature News
Citește și:
Dicționar speologic
Link-uri speo
Peșteri din România
Știri speologie
