Echolocation tai echolocation , on lähettää ääntä ja kuunnella heidän kaikuja paikantaa, ja vähäisemmässä määrin tunnistaa elementtejä ympäristössä. Sitä käyttävät tietyt eläimet, erityisesti lepakot ja valaat , ja keinotekoisesti kaikuluotaimen kanssa .
| Äänitiedosto | |
| Pulsation Pipistrellus | |
| Tallennus lähestyttäessä saalista. | |
| Onko sinulla vaikeuksia käyttää näitä medioita? | |
|---|---|
Italialainen luonnontieteilijä Lazzaro Spallanzani julkaisi työnsä lepakoista vuonna 1794 : hän sulki heidän silmänsä liimakuulilla tai poltti ne punaisilla neuloilla, mutta ne jatkoivat liikkumista helposti. Hän osoittaa siten, että he näkevät korvansa kautta. Ensimmäiset tutkanpaljastuskokeet, jotka tapahtuivat 1920-luvulla, saivat jotkut luonnontieteilijät tekemään analogisen järjestelmän havaintomoodien esteiden löytämiseksi lepakoissa. Eläinlääkäri Donald Griffin , joka työskenteli neurotieteilijä Robert Galambosin kanssa näissä seurantajärjestelmissä 1930-luvulta lähtien, otti käyttöön kaiun sijainnin vuonna 1944 julkaistussa tieteellisessä artikkelissa, jossa hän selitti tutkien käyttävän - hän ei tiedä tarkalleen, miten he työskentelevät armeijan salaisuuden alla - sähkömagneettiset aallot, kuten sokeat ihmiset, jotka etsivät esineitä heidän askeleidensa, keppiensä tai kuten ultraääniaaltoja käyttävien lepakoiden kautta .
Tätä järjestelmää tiedetään käyttävän lepakot (tarkemmin sanoen microchiroptera ), valaat ( delfiinit , tappajavalaat ...), haikarat , Filippiinien kalmari ja jotkut Apodidae- lintulajit .
Sen avulla nämä eläimet voivat paikantaa ympäristönsä elementit (esteet, luolaseinät tai muut ontelot) ja paikantaa ruokansa (esimerkiksi kukat tai kasvin lehdet, jotka heijastavat nektarivoivien lepakoiden ultraäänen kaikua) tai saaliinsa. Ympäristö, jossa näkymä on tehoton valon puutteen vuoksi (yö, luola, meren syvyys, veden sameus). Jotkut koit , etenkin Arctiinae , ovat hankkineet rumpuelimet , jotka havaitsevat ultraäänen hyönteissyöjistä. Päästäkseen saalistajaansa, he voivat itse lähettää ultraäänen tukkiakseen lepakoiden tutkan, kuten jotkut heinäsirkat ja kovakuoriaiset tekevät, tai antamalla aposemaattisia ultraääni napsautuksia .
Pyöriäistä on Phocoenidae perheen päästää yksikössä ultraäänitutkimuksia paeta heidän suurin saalistajia: Tällä orcas . Niiden ultraäänitaajuus ei koskaan laske alle 100 kHz: n, joten se ei ole kuultavissa miekkavalaisilta, joiden kuulokyky ei ylitä 100 kHz . Saalistuksen paine on antanut pyöriäisille mahdollisuuden kehittää kaikulokaatiotekniikkaansa.
Riippuen eläimen, taajuusalue voi olla erittäin laaja: välillä 250 ja 220000 hertsiä delfiinejä. Samassa ryhmässä kukin eläin käyttää hänelle henkilökohtaista äänialuetta, jonka avulla se voi kuunnella omia ohjelmiaan häiritsemättä läheistensä ohjelmia.
Tämän tekniikan käyttötarkkuus delfiineissä on kaukana nykyaikaisen XXI - luvun alun keinoista .
Jotkut sokeat ihmiset etsivät esteitä paikannuksella. Ihmisen kaiuttamisen opetuksen muodosti Daniel Kish, kansalaisjärjestöjen World Access For The Blind perustaja. Eholokaatio mahdollistaa paikan tunnistamisen erilaisista akustisista näkökulmista ja tarjoaa huomattavan autonomian sitä harjoittaville ihmisille. Nuoret sokeat lapset voivat kehittää sen spontaanisti. Ihmisen kaiku ei sisällä mitään laitteita, mutta se ei korvaa valkoista keppiä. Epäilemättä se on näkövammaisten käytettävissä, vaikka heidän audiogramminsa olisi heikko. Boris Nordmannin mukaan, joka väittää tahallisen sokeuden muodon, ei ole välttämätöntä nähdä, paitsi oppia myös opettaa sitä. On todennäköistä, että luolamaalausten kirjoittajat käyttivät ihmisen kaikujen muotoa jo paleoliittina. Käyttö kuulo sokea on todennut Denis Diderot hänen kirjeen Blind käytön jotka näkevät vuonna 1749 . Ensimmäiset aihetta koskevat tieteelliset kokeet alkoivat todella vuonna 1944 Michael Supan ja hänen tiiminsä työllä, jotka vahvistivat, että heidän lähettämänsä äänien kaiku antaa sokeiden ihmisten määrittää tiettyjen esteiden etäisyyden.
Tutkimus echolocation signaalinkäsittelyn jonka aivojen valaiden ja lepakoiden mukaan neurotiede on nimittäin antanut meille mahdollisuuden ymmärtää paremmin, miten eläimet erottaa kiinnostuksen kohteensa monimutkaisessa ympäristössä ja taustan kautta kaiut saavat (korvakuulolta) ja prosessia kutsutaan "ajallinen sitova " . Nämä mekanismit voivat "johtaa älykkäisiin luotain- ja tutkatekniikoihin" Journal of Experimental Biology -lehden artikkelin mukaan;
Useat hankkeet pyrkivät toistamaan lepakoiden käyttämän kaiutusjärjestelmän. Näin " Bat-Bot " luotiin tietoyhteiskuntatekniikan (IST) CIRCE-projektin puitteissa .
Kaiun avulla voidaan määrittää etäisyys esteestä äänen säteilyn ja kaiun havaitsemisen välillä kuluneesta ajasta. Kahden korvan lähetin mittaa vastaanottojen välisen etäisyyden ja päättelee kohteen suunnan.
Kaiku antaa tietoa sen koosta kaikun voimakkuuden mukaan (mitä pienempi kohde, sitä vähemmän ääntä se heijastaa) ja kaiun kestoon (suuri kohde ei tuota selkeää kaikua, mutta pidempi kaiu osina vastaanotettuna kauemmas tavoitteesta).
Mittaamalla Doppler-siirtymä se antaa myös tietoa kohteen suhteellisesta radiaalinopeudesta lähettimeen nähden.
Lopuksi kukin kohdetyyppi tyypillisesti vääristää kaikua, mikä antaa lähettimen määrittää sen luonteen; Erityisesti hyönteisten siipisykkeet merkitsevät läsnäoloaan kaikussa.
Käytöstä riippuen ei käytetä samantyyppisiä huutoja ja etenkään samoja taajuuksia .
Echolocation on rajoitettu useilla tavoilla: