Biomimikri telinga kelelawar menempatkan sumber suara hingga setengah derajat

Pembaruan: 16 April 2021
Biomimikri telinga kelelawar menempatkan sumber suara hingga setengah derajat

"Saya telah lama mengagumi kelelawar karena kemampuannya yang luar biasa untuk menavigasi lingkungan alami yang kompleks berdasarkan ultrasound dan menduga bahwa mobilitas telinga hewan yang tidak biasa mungkin ada hubungannya dengan ini," kata insinyur mekanik Virginia Rolf Mueller.

Menurut Mueller, kelelawar melakukan sesuatu yang tidak bisa dilakukan manusia - menggoyangkan ujung telinganya untuk menambahkan informasi Doppler. Ini, dikombinasikan dengan bentuk pinna yang kompleks, mengkodekan informasi sudut kedatangan ke dalam suara yang memasuki satu telinga.

Tim membuat pinna buatan yang lembut, terinspirasi oleh tapal kuda dan kelelawar berhidung daun Dunia Lama, dan memasangnya ke motor melalui tali (foto) untuk menggerakkannya.

Mikrofon mengambil Doppler yang dihasilkan dan suara yang dimodifikasi secara geometris, dan ini, ditambah arah sumber suara yang dapat dipindahkan, digunakan sebagai data masukan untuk melatih jaringan saraf dalam.

Setelah dilatih, mereka memasang telinga dan mekanisme kedutannya pada platform yang berputar di samping penunjuk laser untuk mengujinya - mengeksposnya ke suara dari loudspeaker seluler dan mengukur seberapa akurat laser menunjuk ke sumber suara.

“Setelah arah suara ditentukan, komputer kendali akan memutar peralatan sehingga penunjuk laser mengenai target yang terpasang pada loudspeaker, menunjukkan lokasi dalam jarak setengah derajat,” menurut universitas tersebut. “Pendengaran manusia biasanya menentukan lokasi dalam jarak 9 derajat dengan bekerja dengan dua telinga, dan yang terbaik teknologi telah mencapai lokasi dalam jarak 7.5 derajat.”

“Kemampuannya benar-benar di luar jangkauan teknologi saat ini, namun semua ini dicapai dengan usaha yang jauh lebih sedikit,” kata Mueller. “Harapan kami adalah membawa otonomi yang andal dan mampu ke lingkungan luar ruangan yang kompleks, termasuk pertanian presisi dan kehutanan; pengawasan lingkungan, seperti pemantauan keanekaragaman hayati; serta aplikasi yang terkait dengan pertahanan dan keamanan. "

Video YouTube telinga kelelawar Virginia Tech ini sangat menarik untuk dilihat