قال المهندس الميكانيكي في فرجينيا رولف مولر: "لقد أعجبت بالخفافيش منذ فترة طويلة لقدرتها الخارقة على التنقل في البيئات الطبيعية المعقدة بناءً على الموجات فوق الصوتية وأشك في أن الحركة غير العادية لآذان الحيوان قد يكون لها علاقة بهذا الأمر".
وفقًا لمولر ، فإن الخفافيش تفعل شيئًا لا يستطيع البشر القيام به - هز صيوان آذانهم لإضافة معلومات دوبلر. هذا ، جنبًا إلى جنب مع الشكل المعقد للصيوان ، يشفر معلومات زاوية الوصول إلى الصوت الداخل إلى أذن واحدة.
صنع الفريق صيوانًا صناعيًا ناعمًا ، مستوحى من الخفافيش ذات حدوة الحصان والخفافيش ذات الأنف الورقي من العالم القديم ، وربطها بمحرك عبر خيط (صورة) ليرزه.
التقط الميكروفون صوت الدوبلر الناتج والصوت المعدل هندسيًا ، وتم استخدام هذا ، بالإضافة إلى اتجاه مصدر الصوت المتحرك ، كبيانات إدخال لتدريب شبكة عصبية عميقة.
بمجرد التدريب ، قاموا بتركيب الأذن وآلية الوخز الخاصة بها على منصة دوارة جنبًا إلى جنب مع مؤشر ليزر لاختبارها - وتعريضها للصوت من مكبر صوت محمول وقياس مدى دقة توجيه الليزر إلى مصدر الصوت.
وقالت الجامعة: “بمجرد تحديد اتجاه الصوت، يقوم كمبيوتر التحكم بتدوير الجهاز بحيث يصل مؤشر الليزر إلى هدف متصل بمكبر الصوت، ويحدد الموقع بدقة في حدود نصف درجة”. “عادةً ما يحدد السمع البشري الموقع ضمن 9 درجات مع العمل بأذنين، والأفضل التكنلوجيا وقد حقق موقعًا ضمن 7.5 درجة.
قال مولر: "القدرات تفوق تمامًا ما هو موجود حاليًا في متناول التكنولوجيا ، ومع ذلك يتم تحقيق كل هذا بجهد أقل بكثير". "نأمل في توفير استقلالية موثوقة وقادرة على البيئات الخارجية المعقدة ، بما في ذلك الزراعة الدقيقة والغابات ؛ المراقبة البيئية ، مثل مراقبة التنوع البيولوجي ؛ بالإضافة إلى التطبيقات المتعلقة بالدفاع والأمن ".
يستحق مقطع فيديو YouTube الخاص بأذن Virginia Tech على موقع YouTube المشاهدة