Дельфіни можуть допомогти глухим

5 червня 2014 р. 07:58 | ->

допомогти

Завдяки детальному вивченню технік орієнтації тварин, вчені сподіваються, що за допомогою імплантованих слухових апаратів вони зможуть відновити здатність чути стереосистеми для людей із вадами слуху та глухими в майбутньому.

Результати, якщо дослідження ехо-орієнтації є успішним, мають додаткові можливості, окрім зцілення, наприклад вони також можуть прокласти шлях до нових рішень для роботів, за допомогою яких автомати зможуть ефективно подорожувати навіть у складних або особливо небезпечних місцях.

Нові дослідження також змогли спостерігати невідомі досі фокуси, які використовують відлуння, щоб убити свою здобич. Ці хитрі рішення в штучних системах також дозволять цим пристроям визначати положення нерухомих і рухомих об’єктів точніше, ніж сучасні можливості. Професор Роберт Аллен, науковий співробітник Університету Саутгемптона, хотів дослідити разом з колегами його дослідження про те, як тварини, які використовують ехо для орієнтації, такі як кажани, досягають точного позиціонування.

Дослідники працювали з різнокольоровими копіями голови кажанів, щоб дослідити, як різні форми голови впливають на сприйняття відлуння у вухах тварин. Одночасно для перевірки звуків тварини під час навігації використовували невеликий пристрій, встановлений на живу кажан. Важливість звукозапису, записаного на биту, полягає в тому, що випромінювані тонкі звуки не можуть бути записані мікрофоном далеко від джерела звуку, тому, на жаль, менші, але точніші відмінності в орієнтації будуть втрачені - але з мікрофоном у безпосередня близькість джерела звуку.

Записи показали, що кажани здатні видавати дивовижно складні звуки в польоті. Організми видають пульсуючі звуки на фіксованій та змінній частотах, довжина яких становить лише чверть мілісекунди. Звуки з фіксованою частотою (на основі ефекту Доплера) визначають напрямок, в якому хижа тварина або інша кажан рухається щодо тварини, що видає звуки. Інші звуки допомагають кажану зосередитись на меншому об'єкті, із звуковими сигналами змінної частоти, що дозволяють тварині виявляти крихітних, літаючих комах - частоти, що використовуються, змінюються залежно від розміру здобичі (а точніше вуха) здобичі та кажана. А при перекритті звуків довжини хвилі кажани здатні ідентифікувати об’єкти, менші за довжину хвилі звуків, що видаються твариною. Дослідники вже вивчають, як цю інформацію можна використовувати для покращення роздільної здатності систем обробки зображень на основі звуку.

Як результат, університети Лідса та Стратклайда вже почали розробляти крихітні передавачі сигналу, які могли б використовуватися для пошуку та орієнтації роботів, які повинні працювати в місцях, занадто вузьких або небезпечних для людей.

Кохлеарна зона деяких кажанів надзвичайно чутлива до частоти їх позивного, що допомагає їм легше визначити, летить комаха до них чи від них. Але крім того, кажани також здатні до такої витонченої орієнтації, що вони здатні визначити, який матеріал має предмет, за відображенням звуків, які вони видають. Цей механізм може бути використаний для подальшого розвитку ультразвукових приладів, щоб надати лікарям точніше уявлення про те, які типи тканин вони бачать.

Ще одне використання даних досліджень може бути при дослідженні підземних корисних копалин, але дослідники також наполегливо працюють над розробкою набагато кращих кохлеарних імплантатів та слухових апаратів у світлі нових знань, які можуть забезпечити ще більше стереозвуку - і, отже, більш безпечну орієнтацію. досягти, оскільки сьогодні за допомогою цих засобів напрямок звуку дуже важко визначити лише положення джерела.