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FP7

Chirocopter Risultato in breve

Project ID: 326939
Finanziato nell'ambito di: FP7-PEOPLE
Paese: Regno Unito

Ottenere un’immagine più chiara di come i pipistrelli usano l’ecolocazione

I pipistrelli usano l’ecolocazione per cercare gli insetti che cacciano e per muoversi nel loro ambiente; ma il modo esatto in cui usano gli echi di ritorno per farsi strada non era ben chiaro fino a poco tempo fa. Per ottenere un’immagine più chiara di come gli echi vengono usati per riconoscere i luoghi e per farsi strada, gli scienziati devono conoscere i dati sensoriali che giungono ai pipistrelli in volo.
Ottenere un’immagine più chiara di come i pipistrelli usano l’ecolocazione
Soltanto un numero limitato di studi ha raccolto e analizzato gli echi generati dalle prede e dalla vegetazione. Tuttavia, non esistevano dati sulle statistiche degli echi generati da ambienti complessi in cui si imbattono i pipistrelli durante il volo. Quindi, gli scienziati conoscevano l’aspetto dell’eco proveniente da una pianta, ma non il modo in cui l’eco proveniente da una fila di piante cambia mentre il pipistrello vi vola davanti.

Il progetto CHIROCOPTER (A remote controlled helicopter for investigating the echoes experienced by bat during navigation) ha raccolto un grande campione di echi provenienti dall’ambiente nello stesso modo in cui verrebbero percepiti dai pipistrelli in volo. Questo è stato fatto usando un dispositivo per la sonificazione costituito da un emettitore ultrasonico e da una serie di microfoni.

Il dispositivo è stato usato per esplorare gli ambienti di diversi parchi cittadini e ha raccolto oltre due milioni di impulsi eco. I ricercatori hanno utilizzato i dati raccolti per verificare le loro ipotesi, secondo cui i pipistrelli abbinano il segnale proveniente dalla coclea dell’orecchio interno a una serie di modelli memorizzati. Per dirla in parole povere, i pipistrelli “ascoltano” il modo in cui un ambiente risuona piuttosto che provare a dedurre come esso appare ricavando una disposizione 3D degli oggetti.

Usando un approccio basato sulla corrispondenza di modelli i pipistrelli evitano di aver bisogno di complessi algoritmi di ricostruzione che ricavano informazioni 3D da un segnale 1D in ciascun orecchio. I ricercatori hanno usato diverse misure matematiche per determinare le proprietà dei modelli, e sono giunti alla conclusione che i modelli erano in grado di supportare la navigazione. Inoltre, sono state condotte delle simulazioni che hanno dimostrato in che modo i pipistrelli usano i modelli per creare una mappa di un ambiente, come ad esempio una foresta.

Le conoscenze acquisite attraverso CHIROCOPTER aiuteranno a creare sonar bio-ispirati nei robot, consentendo loro di copiare l’abilità dei pipistrelli di farsi strada in condizioni molto impegnative.

Informazioni correlate

Keywords

Pipistrelli, ecolocazione, CHIROCOPTER, sonificazione, ultrasonico, coclea, modelli, 3D, algoritmo, sonar, robot
Numero di registrazione: 181171 / Ultimo aggiornamento: 2016-05-10
Dominio: Ambiente