«Я давно восхищался летучими мышами за их сверхъестественную способность ориентироваться в сложных природных условиях на основе ультразвука и подозревал, что необычная подвижность ушей животного может иметь какое-то отношение к этому», - сказал инженер-механик из Вирджинии Рольф Мюллер.
По словам Мюллера, летучие мыши делают то, что люди не могут - покачивают ушной раковиной, чтобы добавить доплеровскую информацию. Это, в сочетании со сложной формой ушной раковины, кодирует информацию об угле прихода в звук, поступающий в одно ухо.
Команда сделала мягкую искусственную ушную раковину, вдохновленную подковами и летучими мышами Старого Света, и прикрепила ее к мотору с помощью веревки (фото), чтобы подергивать ее.
Микрофон улавливал результирующий доплеровский и геометрически измененный звук, который, а также направление движущегося источника звука использовался в качестве входных данных для обучения глубокой нейронной сети.
После обучения они установили ухо и его подергивающий механизм на вращающейся платформе рядом с лазерной указкой, чтобы проверить его, подвергая его воздействию звука из мобильного громкоговорителя и измеряя, насколько точно лазер указывает на источник звука.
«Как только направление звука было определено, управляющий компьютер поворачивал установку так, чтобы лазерный указатель поражал цель, прикрепленную к громкоговорителю, определяя местоположение с точностью до полградуса», — сообщают в университете. «Человеческий слух обычно определяет местоположение в пределах 9 градусов при работе двумя ушами, и лучше всего technology достиг местоположения в пределах 7.5 градусов».
«Возможности полностью выходят за рамки того, что в настоящее время доступно технологиям, и все же все это достигается с гораздо меньшими усилиями», - сказал Мюллер. «Наша надежда - обеспечить надежную и функциональную автономность сложной внешней среды, включая точное земледелие и лесное хозяйство; наблюдение за окружающей средой, например, мониторинг биоразнообразия; а также приложения, связанные с обороной и безопасностью ».
Это видео с ухом летучей мыши из Virginia Tech на YouTube стоит посмотреть