Az echolokációnak vagy echolokációnak hangot kell küldenie, és visszhangjait hallgatnia kell a környezet megtalálásához, és kisebb mértékben azonosítani a környezet elemeit. Bizonyos állatok, különösen a denevérek és a cetfélék , és szonárral mesterségesen használják .
Hangfájl | |
Pulsation Pipistrellus | |
Felvétel a zsákmányhoz közeledve. | |
Nehéz ezeket az adathordozókat használni? | |
---|---|
Az olasz természettudós, Lazzaro Spallanzani 1794- ben publikálta denevérekkel kapcsolatos munkáját: ragasztó gömbökkel lehunyta a szemüket, vagy pirosan forró tűkkel égette el őket, de továbbra is könnyedén mozogtak. Így megmutatja, hogy a fülükön keresztül látnak. Az 1920-as években lezajlott első radarfelderítési kísérletek arra késztették a természettudósokat, hogy ezzel a detektálási móddal hasonlítsák össze a denevérek akadályainak felkutatását. Donald Griffin zoológus , aki az 1930-as évek óta Robert Galambos idegtudóssal dolgozik ezeken a nyomkövető rendszereken, az echolokáció kifejezést egy 1944-ben megjelent tudományos cikkben hozta létre, amelyben elmagyarázza, hogy a radarok használnák - nem tudja pontosan, hogyan működnek a katonai titok hatálya alatt. - elektromágneses hullámok, mint a vak emberek, akik tárgyakat keresnek a lépteik visszhangján, vesszőik vagy olyan denevérek, amelyek ultrahanghullámokat használnak .
Ismeretes, hogy ezt a rendszert denevérek (pontosabban microchiroptera ), cetfélék ( delfinek , gyilkos bálnák ...), csibék , a fülöp-szigeteki fajok és az Apodidae madarak egyes fajai használják .
Ez lehetővé teszi ezeknek az állatoknak, hogy felkutassák környezetük elemeit (akadályok, barlangfalak vagy más üregek), és elhelyezzék táplálékukat (például: virágok vagy növényi levelek, amelyek visszatükrözik a nektárevő denevérek ultrahangjának visszhangját) vagy zsákmányukat. fényhiány (éjszaka, barlang, tenger mélysége, vízzavarosság) miatt hatástalan. Néhány lepke , nevezetesen az Arctiinae , dobhártyaszerveket szerzett, amelyek rovarevő denevérekből észlelik az ultrahangot. Ragadozójuk elől menekülve maguk is ultrahangot bocsáthatnak ki, hogy beszorítsák a denevérek radarját, ahogy egyes sáskák és bogarak teszik, vagy apozematikus ultrahangos kattintásokat bocsátanak ki .
A delfinek a Phocoenidae család bocsát egyedülálló ultrahang elmenekülni a legnagyobb ragadozók: a kardszárnyú . Ultrahangos frekvenciájuk soha nem csökken 100 kHz alá , ezért hallhatatlan marad a gyilkos bálnák számára, akik hallási képessége nem haladja meg a 100 kHz-et . A ragadozó nyomás tette lehetővé a delfinek számára az echolokációs technika fejlesztését.
Állattól függően a frekvenciatartomány rendkívül széles lehet: a delfineknél 250 és 220 000 hertz között van. Ugyanabban a csoportban minden állat egy olyan hangzást használ, amely személyre szabható, amely lehetővé teszi számára, hogy saját programjait hallgassa anélkül, hogy rokonai zavarják.
A delfineknél e technika alkalmazásának pontossága messze meghaladja a XXI . Század legmodernebb eszközeit .
Néhány vak ember echolokációt használ az akadályok felkutatására. Az emberi echolokáció tanítását Daniel Kish, a World Access For The Blond nevű civil szervezet alapítója formalizálta. Az echolokáció lehetővé teszi a hely különböző akusztikai szögekből történő felismerését, figyelemre méltó autonómiát kínálva az ezt gyakorló emberek számára. A fiatal vak gyermekek spontán módon kifejleszthetik. Az emberi echolokáció nem tartalmaz semmilyen felszerelést, de nem helyettesíti a fehér vesszőt. Gyanútlanul hozzáférhető a látó emberek számára, még akkor is, ha audiogramjuk gyenge. Boris Nordmann szerint, aki a szándékos vakság egyik formáját állítja, nem látni kell, nem csak megtanulni, hanem tanítani is. Valószínű, hogy az emberi echolokáció egy formáját már a paleolitikumban használták a barlangképek szerzői. Használata hallás a vak nem jelezte Denis Diderot az ő levele a Vakok a használata, akik látják a 1749 . Az első tudományos kísérletek ebben a témában valóban 1944- ben kezdődtek Michael Supa és csapata munkájával, akik megerősítették, hogy valóban az általuk kibocsátott hangok visszhangja teszi lehetővé a vak emberek számára, hogy meghatározzák bizonyos akadályok távolságát.
A tanulmány a echolocation jelfeldolgozás az agy a cetfélék és denevérek által neurológia történt különösen lehetővé tette számunkra, hogy jobban megértsük, hogy az állatok különbséget a fontosabb tárgyak egy komplex környezet, háttér, keresztül a visszhangok kapnak (hallás útján), és a folyamatot nevezzük „időbeli kötés " . Ezek a mechanizmusok "intelligens szonár- és radartechnológiákhoz vezethetnek" a Journal of Experimental Biology cikke szerint;
Több projekt célja a denevérek által használt echolokációs rendszer reprodukálása. Így jött létre a " Bat-Bot " az Információs Társadalom Technológiák (IST) CIRCE projektjén belül .
Az echolokáció lehetővé teszi az akadálytól való távolság meghatározását a hangkibocsátás és a visszhang észlelése között eltelt időig. A két fülű adó megméri a két vétel távolságát, és levezeti a cél irányát.
Az echolokáció információt nyújt a méretéről, az echo intenzitása (minél kisebb a cél, annál kevesebb hangot tükröz) és az echo időtartama alapján (egy nagy célpont nem tiszta visszhangot eredményez, hanem hosszabb visszhangot, mint részek vétele) egyre távolabb a céltól).
A Doppler-eltolás mérésével információt szolgáltat a cél relatív sugársebességéről is az adóhoz viszonyítva.
Végül az egyes céltípusok jellegzetesen torzítják a visszhangot, amely lehetővé teszi az adó számára annak természetének meghatározását; a rovarok szárnyának verése különösen a visszhangban való jelenlétüket jelzi.
A használattól függően nem azonos típusú kiáltásokat használnak, és különösen nem ugyanazokat a frekvenciákat .
Az echolokáció több szempontból is korlátozott: