O sinal de morcego – hackster.io



O sinal de morcego – hackster.io

Nós, humanos, podemos nos concentrar em nossos cinco sentidos quando pensamos em como o mundo ao nosso redor pode ser explorado e conhecido mais plenamente. Mas o que podemos sentir é apenas uma pequena fatia do que realmente está lá fora. As coisas ficam muito mais exóticas quando olhamos para os sentidos incomuns que muitos tipos de animais têm. O Pit Vipers, por exemplo, pode ver o calor com sensores infravermelhos que ficam brand abaixo de suas narinas. Certos tubarões e raios podem sentir campos elétricos, o que lhes dá uma espécie de visão de pouca luz. E depois há morcegos, que usam ecolocalização para navegar e encontrar comida.

Essa é apenas a ponta do iceberg quando se trata de mecanismos de detecção estranha na natureza. Podemos estar perdendo sobre eles, mas estudando esses mecanismos, podemos criar sistemas artificiais que nos fornecem informações muito semelhantes. Uma equipe liderada por pesquisadores da Universidade de Antuérpia criou recentemente um sistema inovador Isso nos ajudará a entender melhor os mecanismos de ecolocalização de morcegos e outras criaturas. Espera -se que as idéias obtidas pelo uso desse sistema nos ajudem a desenvolver novas tecnologias de detecção no futuro.

Desbloqueando os segredos da ecolocalização

O dispositivo consiste em um sistema de sonar 3D que, quando combinado com câmeras de alta velocidade, permite que os cientistas visualizem a ecolocalização em um nível de detalhe que anteriormente não period possível. Esse sistema, conhecido como Sonar de imagem em tempo actual (FL-RTIS), foi projetado para investigar muitos fenômenos naturais intrigantes. Ele poderia desbloquear os segredos por trás de como os morcegos usam ecos para rastrear e capturar presas e como certos insetos se protegem com contramedidas como escalas que absorvem som, por exemplo.

Diferentemente das tecnologias anteriores, que exigiram minutos para compilar uma varredura de som 3D completa ou só poderia capturar som de uma única direção, FL-RTIS pode rastrear rapidamente os ecos de mover insetos em 3D a uma taxa de 100 Hertz. Isso é significativo porque reflete a “fase do zumbido terminal” da ecolocalização do morcego – as rápidas explosões de som que os morcegos usam ao se aproximar da presa.

Como funciona o sistema FL-RTIS

O sistema contém uma variedade de microfones, um alto-falante ultrassônico de banda larga e uma GPU incorporada para processamento em tempo actual. Uma técnica chamada Minimal Variance sem distorção Aformação de resposta aprimora a detecção de alvo e suprime o ruído de fundo, possibilitando isolar e analisar sinais de ecolocalização precisos. A sincronização entre a câmera de alta velocidade e o sistema de sonar 3D é alcançada usando uma luz LED piscante e um sinal elétrico aleatório, garantindo que os dois fluxos de dados alinhem com a precisão do microssegundo. O resultado ultimate é um fluxo de vídeo com uma representação gráfica dos sinais de ecolocalização sobrepostos na parte superior.

Os testes iniciais do FL-RTIS incluíram experimentos controlados no laboratório com ventiladores rotativos e insetos agitados, seguidos por testes de campo no Equador e Moçambique. O sistema registrou com sucesso ecos de cerca de 200 amostras de insetos, capturando dados valiosos que agora estão sendo analisados. Os primeiros resultados sugerem que o FL-RTIS será capaz de fornecer informações mais profundas sobre as interações predador-Prey, como esperava os pesquisadores.

Além de suas aplicações imediatas no estudo de morcegos e insetos, essa tecnologia pode inspirar o desenvolvimento de sistemas avançados de sonar e radar. As aplicações futuras em potencial incluem dispositivos de assistência aprimorados para os sistemas de navegação por drones aprimorados e com deficiência visible e técnicas de imagem biomédica ainda mais eficazes.

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