«J'admire depuis longtemps les chauves-souris pour leur incroyable capacité à naviguer dans des environnements naturels complexes basés sur l'échographie et je soupçonne que la mobilité inhabituelle des oreilles de l'animal pourrait avoir quelque chose à voir avec cela», a déclaré l'ingénieur en mécanique de Virginie Rolf Mueller.
Selon Mueller, les chauves-souris font quelque chose que les humains ne peuvent pas - agiter le pavillon de leurs oreilles pour ajouter des informations Doppler. Ceci, combiné à la forme complexe du pavillon, encode les informations d'angle d'arrivée dans le son entrant dans une seule oreille.
L'équipe a fabriqué un pavillon artificiel doux, inspiré du fer à cheval et des chauves-souris à nez de feuilles de l'Ancien Monde, et l'a attaché à un moteur via une ficelle (photo) pour le tordre.
Un microphone a capté le Doppler résultant et le son modifié géométriquement, et cela, ainsi que la direction d'une source sonore mobile, ont été utilisés comme données d'entrée pour former un réseau neuronal profond.
Une fois formés, ils ont monté l'oreille et son mécanisme de contraction sur une plate-forme rotative à côté d'un pointeur laser pour le tester - en l'exposant au son d'un haut-parleur mobile et en mesurant la précision avec laquelle le laser pointait la source sonore.
"Une fois la direction du son déterminée, l'ordinateur de contrôle faisait pivoter l'appareil de sorte que le pointeur laser atteigne une cible fixée au haut-parleur, localisant l'emplacement à un demi-degré près", selon l'université. "L'audition humaine détermine généralement l'emplacement dans un rayon de 9 degrés en travaillant avec deux oreilles, et le meilleur sans souci a atteint une localisation à moins de 7.5 degrés.
«Les capacités sont complètement au-delà de ce qui est actuellement à la portée de la technologie, et pourtant tout cela est réalisé avec beaucoup moins d'efforts», a déclaré Mueller. «Notre espoir est d'apporter une autonomie fiable et capable à des environnements extérieurs complexes, y compris l'agriculture de précision et la foresterie; surveillance environnementale, telle que la surveillance de la biodiversité; ainsi que des applications liées à la défense et à la sécurité. »
Cette vidéo YouTube sur l'oreille de chauve-souris de Virginia Tech vaut bien le coup d'œil