“Durante mucho tiempo he admirado a los murciélagos por su asombrosa habilidad para navegar en entornos naturales complejos basados en ultrasonidos y sospechaba que la inusual movilidad de las orejas de los animales podría tener algo que ver con esto”, dijo el ingeniero mecánico de Virginia Rolf Mueller.
Según Mueller, los murciélagos hacen algo que los humanos no pueden hacer: mover el pabellón auricular de sus orejas para agregar información Doppler. Esto, combinado con la forma compleja del pabellón auricular, codifica la información del ángulo de llegada en el sonido que entra en un solo oído.
El equipo hizo un pabellón suave artificial, inspirado en la herradura y los murciélagos de nariz de hoja del Viejo Mundo, y lo conectó a un motor a través de una cuerda (foto) para moverlo.
Un micrófono recogió el Doppler resultante y el sonido modificado geométricamente, y esto, más la dirección de una fuente de sonido móvil, se utilizaron como datos de entrada para entrenar una red neuronal profunda.
Una vez entrenados, montaron el oído y su mecanismo de contracción en una plataforma giratoria junto a un puntero láser para probarlo, exponiéndolo al sonido de un altavoz móvil y midiendo la precisión con la que el láser apuntaba a la fuente de sonido.
"Una vez determinada la dirección del sonido, la computadora de control giraba el equipo para que el puntero láser alcanzara un objetivo conectado al altavoz, señalando la ubicación con un margen de medio grado", según la universidad. “El oído humano normalmente determina la ubicación dentro de los 9 grados cuando se trabaja con dos oídos, y lo mejor la tecnología ha logrado una ubicación dentro de los 7.5 grados”.
“Las capacidades están completamente más allá de lo que actualmente está al alcance de la tecnología y, sin embargo, todo esto se logra con mucho menos esfuerzo”, dijo Mueller. “Nuestra esperanza es brindar una autonomía confiable y capaz a entornos al aire libre complejos, incluida la agricultura de precisión y la silvicultura; vigilancia ambiental, como monitoreo de la biodiversidad; así como aplicaciones relacionadas con la defensa y la seguridad ".
Vale la pena ver este video de YouTube con orejas de murciélago de Virginia Tech