Sledeće otkriće: Pipistrelle slepi miševi koriste Doplerov pomak — promenu frekvencije zvuka izazvanu sopstvenim kretanjem — da bi izdvojili korisne odjeke u zagušenim sredinama. Eksperiment je izveden u „akceleratoru za slepe miševe“, osammetarskom tunelu prekrivenom ~8.000 plastičnih listića. Kada se listovi pomeraju u smeru leta, miševi ubrzavaju; kada izgledaju da im dolaze u susret, usporavaju, što potvrđuje ulogu Doplerovog efekta u kontroli brzine i navigaciji.
„Akcelerator za slepe miševe“ otkriva kako Doplerov pomak pomaže u navigaciji
A pipistrelle bat.(Rudmer Zwerver)
Slepi miševi su izvanredni navigatori: poput malih podmornica sa sonarom, koriste odjeke sopstvenih poziva da bi se orijentisali u mraku. Ipak, dugo je bilo nejasno kako razdvajaju koje odjeke pratiti dok lete kroz gustu i zvučno zagušenu sredinu — sve dok novo istraživanje nije dalo uvid u rešenje.
Ključna ideja
U radu objavljenom u Proceedings of the Royal Society B, istraživači pokazuju da pipistrelle slepi miševi koriste Doplerov pomak — promenu frekvencije zvuka usled sopstvenog kretanja — kako bi izdvojili korisne odjeke od šuma u kompleksnim okruženjima.
Kako je eksperiment izgledao
Tim, na čelu sa Marcom Holderiedom sa Univerziteta u Bristolu i Athiom Haron sa Univerziteta u Mančesteru, posmatrao je divlje pipistrelle u napravi nazvanoj „akcelerator za slepe miševe“. Reč je o osammetarskom tunelu sastavljenom od traka za trčanje i prekrivenom oko 8.000 plastičnih listića koji simuliraju zagušenu vegetaciju.
Istraživači su manipulisali smerom kretanja „lišća“ na traci: kada se pokret listeva podudarao sa smerom leta, slepi miševi su ubrzavali; kada je lišće izgledalo kao da im dolazi u susret, usporavali su. To ukazuje da su životinje detektovale promenu frekvencije zvuka izazvanu relativnim kretanjem — odnosno Doplerov pomak — i koristile tu informaciju za podešavanje brzine leta.
„Dok se miš kreće, taj Doplerov pomak u ovom složenom ehu hiljada reflektora nosi informaciju,“ kaže Marc Holderied.
Zašto je ovo značajno
Ranije su naučnici znali za vrste koje su specijalizovane za korišćenje Doplerovog efekta, ali pipistrelle nisu bile među njima. Ovaj rezultat sugeriše da i vrste koje nisu klasifikovane kao Dopplerovi specijalisti mogu upotrebljavati ovaj mehanizam za navigaciju u zagušenim sredinama.
Athia Haron ističe potencijalne dobitke za inženjering: razumevanje kako biološki sistemi koriste Doplerov pomak moglo bi pomoći u razvoju robusnijih navigacionih algoritama za dronove i autonomna vozila koja se suočavaju sa pretrpanim i reflektujućim okruženjima.
„Ako se to pokaže izvedivim, koristilo bi mnogim navigacionim sistemima koji u ovakvim zagušenim sredinama otkazuju,“ zaključuje Haron.
Dalja istraživanja treba da razjasne koliko je ovaj mehanizam raširen među različitim vrstama slepih miševa i kako ga neuronski sistemi konkretno koriste za filtriranje korisnih odjeka. Za sada, eksperiment nudi elegantan primer kako životinje izvlače informaciju iz sopstvenog kretanja da bi rešile složen perceptivni problem.
Pomozite nam da budemo bolji.
