Как летучие мыши могут добиться хорошего разрешения при использовании широких лучей?

Я читал об эхолокационной системе у летучих мышей. В документах утверждается, что летучие мыши, как правило, производят луч сонара с углом луча (-3 дБ) около 30-40 градусов. Это будет считаться широким лучом, учитывая тот факт, что датчики сонара, используемые роботами, имеют лучи 15-20 градусов или до 10 градусов с мультисонаром.

По мере увеличения ширины луча разрешение по азимуту уменьшается. Тем не менее, летучие мыши обладают хорошими навигационными способностями и хорошим распознаванием объектов по азимуту. Как это достигается? какая техника используется?

Я упорно искал, но обнаружил, что они полагаются на синхронизацию между двумя ушами. однако, учитывая сложность окружающей среды и множественные возвращающиеся эхо, как можно сопоставить, какое эхо в левом ухе принадлежит какому в правом ухе?

Ответы (2)

Я размышлял над этим вопросом в течение нескольких месяцев, и хотя я не могу дать вам краткий краткий ответ , я хочу поделиться тем, что у меня есть.

Во-первых, посылаемый акустический луч на самом деле не является частью разрешения эхолокации (острота эхолокации летучей мыши). Рассмотрим поле зрения человека, ширина которого в горизонтальной плоскости составляет почти 180 ° . Закрытие глаз и затенение, скажем, половины поля зрения существенно не улучшит остроту зрения, потому что оно просто блокирует половину поверхности сетчатки от приема света — оно не удваивает поверхность сетчатки, отведенную в поле зрения .

Следовательно, я думаю, что важен не столько проецируемый луч летучей мыши, сколько входящее эхо. Обратите внимание, что такие объекты, как дерево, могут рассеивать отраженный назад звук, поэтому проекция луча под углом 40 ° может быть резкой недооценкой хаотических сигналов, отражающихся назад к летучей мыши. Что они могут сделать для улучшения пространственной детализации в полученном акустическом поле зрения?

Летучие мыши могут увеличивать частоту повторения импульсов при приближении к цели. Следовательно, они в основном строят карту, многократно сэмплируя окружающую среду. Частоты дискретизации могут превышать 50 Гц ( Гриннелл и Гриффин, 1985 ). Например, представьте, что вам завязали глаза и разрешили сканировать объект пальцами. Многократное сканирование определенно поможет вам мысленно восстановить изображение. Действительно, летучие мыши могут собирать информацию об изменениях задержки эха с течением времени , что позволяет им интегрировать во времени информацию о звуковой сцене . Более того, они могут изменять спектральный состав своих криков, что может помочь в эхолокации (Moss & Surlykke, 2001) .

Кроме того, в заключении личная мысль: я думаю , что летучие мыши должны научиться декодировать сложные эхо-профили . Например, хаотичный огромный сгусток эха с низкой эффективностью эха (поглощается много звука), который меняется только при движении летучей мыши , вероятно, является деревом. Большая капля с высокой эхо-эффективностью (возвращается много звука) с четко очерченными краями, которые меняются только при движении летучей мыши, вероятно, является человеческим строением или камнем. Точечное эхо, которое движется относительно летучей мыши , вероятно, является чем-то вкусным.

Ссылки
- Grinnell & Griffin, Biol Bull (1958): 10-22
- Moss & Surlykke, JASA ; 110 (4): 2207-26

Я думаю, вы забываете, что летучие мыши тоже могут видеть. Летучих мышей, использующих эхолокацию, называют Microchiroptera . Поскольку речь идет об эхолокации, класс мегахироптеральных можно не учитывать, так как у них наиболее заметным органом чувств являются глаза. Однако это не означает, что Микро не используют свои глаза в сочетании с эхолокацией. В Handbuch Der Zoologie: Eine Naturgeschichte Der Stämme Des Tierreiches, Volume 2; Том 5 , утверждают авторы

В экспериментальных ситуациях, когда визуальная информация и эхолокация конкурировали, летучие мыши полагались на зрение и игнорировали акустические сигналы [ 1 ].

Исходя из этого, мы можем предположить, что даже летучие мыши с эхолокацией все равно возвращаются к зрению в неоднозначных ситуациях. Более того, исследователи установили, что у летучих мышей есть рецепторы колбочек ультрафиолетового излучения [ 2 ].

Чтобы ответить на ваш вопрос, микролетучие мыши хорошо различают объекты, потому что они используют как глаза, так и эхолокацию, чтобы различать объекты в своей среде, а не полагаться исключительно на эхолокацию.

да, конечно, они используют зрение для картографирования в окружающей среде, но во многих документах упоминается, что они могут находить цели, используя только звук, например: местоположение цели в 3D с использованием разницы в интенсивности звука, но как они соотносят звуки в двух ушах, если в окружающей среде существует много объектов? sciencedirect.com/science/article/pii/S096098220500686X