Ученые из Смитсоновского института тропических исследований создали робота, способного к геолокации, смоделировали полет летучей мыши и объяснили, как животные быстро находят свою добычу на листьях. Результаты исследования опубликованы в Journal of Experimental Biology,
Летучие мыши используют эхолокацию, чтобы ориентироваться в пространстве и обнаруживать добычу. Всем известно, что животные анализируют время и силу отраженного от окружающих объектов эха, однако ученые не знали, как это работает в реальном мире.
Ранее ученые выяснили, что мыши приближаются к листьям под определенным углом, чтобы сигнал отражался от них, как от зеркала. Когда на листьях находились насекомые, мыши получали более сильные эхосигналы и начинали охоту. Ученые решили выяснить, как животные ориентируется в пространстве, полном сигналов от многочисленных листьев, и находят лист, на котором сидит добыча.
Робот-летучая мышь состоит из роботизированной руки со встроенным гидролокатором, который имитирует голоса рукокрылых. На конце руки находятся бинауральные микрофоны, которые работают «ушами».
Ученые напечатали на 3D-принтере картонные листья и прикрепили к некоторым из них картонных насекомых. Робот двигался по линейной направляющей длиной 3 м, посылая ультразвуковые импульсы с задержкой примерно 0,5 с между ними. Эхосигнал отправлялся на компьютер, который управлял рукой робота.
Исследователи провели 45 испытаний, которые показали, что робот обнаруживал листья со стрекозой в 98% случаев, а ложно принимал пустые листья за добычу только в 18% случаев.
Важным открытием стало то, что робот не оценивал угол наклона листьев, как ранее думали ученые, а отслеживал сильные сигналы, которые превышали определенный порог, и не обращал внимания на другие. Тем самым ученые выяснили, что животные не тратят время на то, чтобы выбрать нужный угол приближения.
В будущем ученые планируют изучить другие виды летучих мышей, а также выяснить, как они различают разные виды добычи.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, как животные чувствуют окончание зимы.
