蝙蝠通過回聲繪製3D地圖定位 美軍聲納自嘆不如

【正見新聞網2010年03月31日】

蝙蝠穿越掛滿塑料掛鏈時不同角度的示意圖

(A為俯視圖 B為側視圖 C為立體圖 D為掛滿塑料掛鏈的實驗室)

據大陸媒體3月31日報導,科學家研究發現,蝙蝠可以通過精確地調整其聲音的頻率來進行回聲定位,以快速適應複雜的地理環境。

在一次測試中,科學家在實驗室裡懸掛了很多塑膠掛鏈,並在蝙蝠的身上安裝了一個很微小的麥克風。科學家們發現,在飛越這些障礙物時,蝙蝠總是將其發出聲音的頻率增加或者減少幾千赫茲;而在科學家去掉這些障礙物之後,蝙蝠卻不再調整其發出聲音的頻率。通過這次試驗,研究人員推測,和使用單一頻率的聲音相比,蝙蝠使用多種頻率的聲音可以更快速的進行定位。

畢業於美國布朗大學的瑪麗·貝茨是該項目的合伙人之一。她指出,“蝙蝠使用的方法主要是將傳播的信號和回聲進行對應。它可以忽略外來的干擾,小心的將聲音和回聲進行對應。”貝茨和其合作夥伴已經將最新研究成果發表在3月29日出版的《美國科學院院報》上。

研究人員還發現,蝙蝠是無法通過一次回聲就獲取全部有關塑料掛鏈位置的數據,所以它們要發出第二次、第三次和第四次聲音。通過改變每次發出的聲音的頻率,蝙蝠可以區分出其中的不同,然後它們的大腦將其繪製成一個高解析度的3D地圖。

研究人員對蝙蝠的這種能力感到非常驚奇。他們發現蝙蝠可以在非常擁擠的環境中進行精確的定位,甚至很多同種類的蝙蝠在一起時,它們之間發出的聲音可以互相不產生干擾。

貝茨表示,“美國海軍對我們正在進行的研究非常感興趣,因為人造聲納迄今還無法達到蝙蝠和海豚那種可以進行精確定位的能力。”

貝茨和其實驗室的負責人猜測,蝙蝠具有一種頻移能力,可以讓它們在快速移動時通過回聲進行定位。他們研究還發現,這種能力可以抵抗來自同種類的干擾。

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