"Ik bewonder vleermuizen al lang vanwege hun griezelige vermogen om door complexe natuurlijke omgevingen te navigeren op basis van echografie, en ik vermoedde dat de ongebruikelijke mobiliteit van de oren van het dier hier iets mee te maken zou kunnen hebben", zei werktuigbouwkundig ingenieur Rolf Mueller uit Virginia.
Volgens Mueller doen vleermuizen iets dat mensen niet kunnen: wiebelen met de oorschelp om Doppler-informatie toe te voegen. Dit, gecombineerd met de complexe vorm van de oorschelp, codeert informatie over de aankomsthoek in het geluid dat een enkel oor binnenkomt.
Het team maakte een zachte kunstmatige oorschelp, geïnspireerd op hoefijzervormige en bladneusvleermuizen uit de Oude Wereld, en bevestigde deze aan een motor via een touwtje (foto) om hem te trekken.
Een microfoon pikte de resulterende Doppler en geometrisch gemodificeerd geluid op, en dit, plus de richting van een beweegbare geluidsbron, werd gebruikt als invoergegevens om een diep neuraal netwerk te trainen.
Eenmaal getraind, monteerden ze het oor en het trekkermechanisme op een draaiend platform naast een laserpointer om het te testen - door het bloot te stellen aan het geluid van een mobiele luidspreker en te meten hoe nauwkeurig de laser naar de geluidsbron wees.
“Zodra de richting van het geluid was bepaald, draaide de besturingscomputer de installatie zo dat de laserpointer een doel raakte dat aan de luidspreker was bevestigd, waarbij de locatie binnen een halve graad werd bepaald”, aldus de universiteit. “Het menselijk gehoor bepaalt de locatie doorgaans binnen een straal van 9 graden als je met twee oren werkt, en dat is het beste technologie heeft een locatie binnen 7.5 graden bereikt.”
"De mogelijkheden gaan volledig buiten het bereik van de technologie, en toch wordt dit allemaal bereikt met veel minder inspanning", aldus Mueller. “Onze hoop is om betrouwbare en capabele autonomie te brengen in complexe buitenomgevingen, waaronder precisielandbouw en bosbouw; milieutoezicht, zoals monitoring van de biodiversiteit; evenals defensie- en beveiligingsgerelateerde toepassingen. "
Deze YouTube-video van Virginia Tech met vleermuisoor is zeker de moeite van het bekijken waard