Ein synthetisches Fledermausohr, das von Forschern der Virginia Tech entwickelt wurde. Virginia Tech Daily
Unter der Leitung des Maschinenbauprofessors Rolf Mueller entwickelte ein Forscherteam an der Virginia Tech eine neue, von Fledermäusen inspirierte Technologie, mit der Roboter den Ursprung eines Geräusches genau bestimmen können. Das Team hofft, dass seine neue Technologie die Robotik für Landwirtschaft, Umweltüberwachung und natürlich Verteidigung und Sicherheit verbessern wird.
Wissenschaftler und Ingenieure basieren die meisten Schallortungstechnologien auf dem menschlichen Gehör, das relativ ungenau ist. Menschen verlassen sich auf beide Ohren, um den Ursprung eines Geräusches mit einer Genauigkeit von 9 Grad zu bestimmen, während Fledermäuse Geräusche mit einem ihrer Ohren innerhalb eines halben Grads lokalisieren können.
Sowohl Menschen als auch Fledermäuse bestimmen den Ursprung eines Tons durch den Doppler-Effekt, ein Phänomen, bei dem die Frequenz eines Tons (und damit seine Tonhöhe) zunimmt oder abnimmt, wenn Sie sich einer Schallquelle nähern oder sich von ihr entfernen (der Doppler-Effekt tritt nicht auf, wenn Sie es sind). Stillstand, nur wenn Sie oder die Schallquelle sich aktiv bewegen ). Da Fledermausohren ständig schnippen und flattern, können sie einen Ton nach seiner Dopplar-Verschiebungssignatur „scannen“ und seinen Standort genauer bestimmen als ein Mensch.
Die neue Schallortungstechnologie ist im Grunde genommen eine Nachbildung des Fledermausohrs. Rolf Mueller und sein Team fertigten ein synthetisches Fledermausohr, das sich bewegt und flattert und die Dopplar-Signatur eines Geräusches an ein kleines Mikrofon weiterleitet. Dann bestimmt ein neuronales Netz, das speziell darauf trainiert ist, Dopplar-Verschiebungssignaturen zu analysieren, den Ursprung des Tons mit unglaublicher Genauigkeit.
Ab sofort stützt sich das von Rolf Mueller und dem Virginia Tech-Team entwickelte Schallortungssystem vollständig auf die Anatomie von Fledermäusen. Zukünftige Verbesserungen könnten die Notwendigkeit eines synthetischen Fledermauskörperteils beseitigen, aber es besteht eine gute Chance, dass wir autonome Roboter mit wackelnden, flatternden Fledermausohren sehen werden.
Quelle: Virginia Tech Daily über Engadget