研究人员正在研究蝙蝠用来在夜间进行导航和狩猎的回声波动如何帮助机器人在环境中类似地绕开。
蝙蝠可以通过从树木上的水果和飞行的昆虫猎物等物体中向蝙蝠的耳朵弹回蝙蝠的耳朵,从而在黑暗中“看到”。与模式识别程序和其他机器人视觉概念相比,这种所谓的回声定位或生物结构可能是一种感觉到形状的简单方法。
“我们的目标是了解蝙蝠在千年中发展的回声定位过程,并在工程系统中采用了类似的信号和技术,”斯特拉斯克莱德大学超声波工程中心的西蒙·怀特利(Simon Whiteley实用生和仿生材料。
响起
怀特利(Whiteley)和他的同事们记录了六个埃及水果蝙蝠的回声定位,这些呼叫与微型无线麦克风传感器安装。
蝙蝠从舌头上“咔嗒声”产生这些呼叫,以充满声学能量充满周围的环境。声波返回的速度绘制了蝙蝠环境的尺寸,即使照明相当较差,也可以使它们拉开。
在回声定位期间,已知一些蝙蝠使用天然的声学增益控制。这使他们能够发出高强度的呼叫而不会震耳欲聋,然后听到从周围物体中返回的弱回声。
研究人员在电子设备中复制了该系统,以允许传感器记录发射和反映的回声定位信号,从而深入了解整个回声定位过程。
六只蝙蝠沿着飞行走廊进行了长达16次飞行。每次飞行都短 - 仅持续三秒钟 - 但是,蝙蝠的点击量仅持续了四分之一毫秒,记录了大量的呼叫,以供科学家分析。
有组织的噪音
一旦回到实验室,研究人员就可以使用定制的超声波扬声器准确地重新定位呼叫。
该技术将允许使用蝙蝠用于人类工程系统(如Sonar)的信号和过程。具体而言,研究人员希望将这些技术应用于结构测试应用中使用的机器人车辆的位置。
包括海豚和sh在内的许多其他生物都依靠反射的声波来“可视化”其世界的各个方面。通过寻找灵感来使机器更好地改善机器的生物学过程(例如回声定位)可以作为另一个例子。
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