Bio-mimikri telinga kelawar mencari sumber bunyi hingga setengah darjah

Kemas kini: 16 April 2021
Bio-mimikri telinga kelawar mencari sumber bunyi hingga setengah darjah

"Saya telah lama mengagumi kelawar kerana kemampuan mereka yang luar biasa untuk menavigasi persekitaran semula jadi yang kompleks berdasarkan ultrasound dan mengesyaki bahawa pergerakan telinga haiwan yang luar biasa mungkin ada kaitan dengan ini," kata jurutera mekanikal Virginia Rolf Mueller.

Menurut Mueller, kelelawar melakukan sesuatu yang tidak dapat dilakukan manusia - menggoyangkan pinna telinga mereka untuk menambahkan maklumat Doppler. Ini, digabungkan dengan bentuk pinna yang kompleks, menyandikan maklumat sudut kedatangan ke suara yang masuk ke telinga tunggal.

Pasukan itu membuat pinna buatan yang lembut, terinspirasi oleh tapal kuda dan kelawar berdaun daun Old-World, dan memasangkannya ke motor melalui tali (foto) untuk memutarnya.

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

Setelah dilatih, mereka memasang telinga dan mekanisme kedutannya di platform berputar di samping penunjuk laser untuk mengujinya - mendedahkan ia terdengar dari pembesar suara mudah alih dan mengukur seberapa tepat laser menunjuk ke sumber suara.

"Apabila arah bunyi ditentukan, komputer kawalan akan memutarkan pelantar supaya penuding laser mengenai sasaran yang dipasang pada pembesar suara, menentukan lokasi dalam setengah darjah," menurut universiti itu. “Pendengaran manusia biasanya menentukan lokasi dalam lingkungan 9 darjah dengan bekerja dengan dua telinga, dan yang terbaik teknologi telah mencapai lokasi dalam 7.5 darjah.”

"Kemampuannya benar-benar melampaui apa yang ada saat ini dalam jangkauan teknologi, namun semua ini dicapai dengan usaha yang lebih sedikit," kata Mueller. "Harapan kami adalah untuk membawa autonomi yang boleh dipercayai dan berkebolehan ke persekitaran luar yang kompleks, termasuk pertanian dan perhutanan yang tepat; pengawasan persekitaran, seperti pemantauan keanekaragaman hayati; serta aplikasi yang berkaitan dengan pertahanan dan keselamatan. "

Video YouTube telinga berteknologi Virginia ini semestinya dapat dilihat