Ključna ideja: Slepi miševi koriste "akustični protok" — promenjive odjeke i Doplerove promene — da procene brzinu i upravljaju letom. Istraživači su izgradili "bat akcelerator": osammetarski prolaz sa 8.000 rotirajućih panela koji su menjali percepciju kretanja. U eksperimentu sa 104 jedinke tokom tri noći, paneli koji su se okretali u smeru leta ubrzavali su miševe, dok su oni okretani suprotno smeru usporavali let do 28%. Rezultati otvaraju puteve za poboljšanje sonarnih robota inspirisanih prirodom.
Inženjeri Napravili „Akcelerator Za Slepe Miševe“ — Kako Bats Koriste „Akustični Protok“ Za Navigaciju
Lead image: Rudmer Zwerver / Shutterstock(Nautilus)
Sve brže kretanje na biciklu ili u automobilu stvara osećaj da predmeti „prolaze pored“ vas — taj vizuelni protok (optic flow) mozak koristi za procenu brzine u odnosu na okolinu. Slepi miševi se suočavaju sa sličnim zadatkom dok lete, ali umesto vida oslanjaju se na eholokaciju. Kako od mnoštva pojedinačnih odjeka formiraju jasnu procenu sopstvene brzine dugo je bila nerasvetljena misterija.
Eksperiment: „Bat Akcelerator“
Studija objavljena u Proceedings of the Royal Society B donosi dokaze da eholocirajući slepi miševi koriste akustični protok za kontrolu brzine i navigaciju. Istraživači sa University of Bristol konstruisali su tako zvani „bat akcelerator“ — osammetarski prolaz duž koga su postavili traku sa ukupno 8.000 rotirajućih panela sa obe strane staze. Paneli su bili obloženi plastičnim listovima bršljana kako bi imali slično akustičko svojstvo kao žbun.
Paneli su mogli da se okreću u smeru leta, suprotnom smeru ili da stoje mirno. Testiranje je sprovedeno duž poznatog koridora kojim lete divlji pipistrelle (i Pipistrellus pipistrellus i P. pygmaeus) u Bristolu; tokom tri noći 104 jedinke prešle su celu dužinu panela.
„Dok slepi miševi lete i emituju pozive, odjeci se vraćaju u blagim razmacima u zavisnosti od udaljenosti objekata i brzine leta. To stvara vrstu 'zvučnog toka',“ rekao je Marc Holderied, biolog sa University of Bristol.
Rezultati
U uslovu kada su se paneli okretali u smeru leta, životinje su u proseku letile brže. Kada su se paneli okretali suprotno smeru leta, brzina im je opadala — do 28% u odnosu na stanje bez rotacije. Autori objašnjavaju da je u pitanju varijacija Doplerovog efekta: promene u frekvenciji odjeka usled relativnog kretanja omogućavaju miševima da procene sopstvenu brzinu i podešavaju je.
Pošto je efekat bio najsnažniji pri približavanju lažnim žbunovima, istraživači zaključuju da miševi interpretiraju odjeke nekoliko metara ispred putanje, što im pomaže da planiraju i kontrolišu let unapred.
Značaj i implikacije
Otkrće naglašava sofisticiranost bioloških sonar sistema: dok sonarni roboti često gube efikasnost u zagušenim ili šumovitim okruženjima, slepi miševi uspešno koriste Doplerovu informaciju i akustični protok kako bi procenili sopstveno kretanje. Rezultati mogu pomoći u unapređenju robotskih i sonarnih sistema inspirisanih biologijom.
Napomena: Rad je zasnovan na posmatranjima slobodno letećih životinja u njihovom prirodnom koridoru; autori navode metode i broj eksperimentalnih proba u originalnom članku.
Priča je prvobitno objavljena na Nautilus.
Pomozite nam da budemo bolji.
