Hírvilág

Az eltűnt hang nyomában

2011. AUGUSZTUS 15.


A denevérek és a delfinek tájékozódásának egyik legfontosabb eleme a hanghullámok segítségével történő helyzetmeghatározás. Az állatok tájékozódási technikáinak részletes tanulmányozásától azt remélik a tudósok, hogy a beültetett hallókészülékekkel a jövőben akár a sztereó hallás képességét is vissza tudják adni a halláskárosultaknak és a siketeknek.


Az eredmények, amennyiben a visszhangok segítségével történő tájékozódás kutatása megfelelően sikeres lesz, további lehetőségeket tartogatnak a gyógyításon túl, pl. robotok számára is új megoldások előtt nyithatják meg az utat, amellyel az automata gépek nehéz, vagy kifejezetten veszélyes helyeken is eredményesen tudnak majd közlekedni.

Az új kutatások során eddig ismeretlen trükköket is sikerült megfigyelni, amelyek a visszhangok segítségével helyzetüket meghatározó élőlények zsákmányukat elejtik. Ezek a trükkös megoldások mesterséges rendszerekben lehetővé teszik majd azt is, hogy a mai lehetőségeknél pontosabban legyenek képesek ezek az eszközök a stacionárius és a mozgásban lévő tárgyak helyzetét meghatározni.

A Southampton Egyetem kutatója Robert Allen professzor az általa vezetett BIAS nevű kutatómunka során azt kívánta feltárni kollégáival, hogy a visszhangot tájékozódáshoz alkalmazó állatok, azaz például a denevérek a precíz helymeghatározást hogyan valósítják meg.

A kutatók többféle alakú denevérfej másolattal dolgoztak, amelyek segítségével azt vizsgálták, a különböző fejformák milyen módon befolyásolják az állatok fülébe jutó visszhang észlelését.

Ezzel párhuzamosan pedig egy apró, élő denevérre szerelt eszközzel repülés közben is sikerült vizsgálni, milyen hangokat ad ki navigáció közben az állat. A denevérre rögzített hangfelvevő fontossága abban rejlik, hogy a kiadott finom hangokat egy, a hang forrásától messze lévő mikrofonnal nem lehet rögzíteni, így a tájékozódásban nagy szerepet játszó, de apróbb, finomabb különbségek sajnos elvesznének – a hangforrás közvetlen közelében lévő mikrofonnal azonban ez sokkal kevésbé jelent problémát.

A felvételekből kiderült, hogy a denevérek elképesztően összetett hangokat képesek kibocsátani repülés közben. Az élőlények fix és változó frekvenciákon pulzáló hangokat bocsátanak ki, amelyek mindössze egynegyed milliszekundum hosszúak. A fix frekvenciájú hangok segítségével állapítják meg (a Doppler-effektus alapján), milyen irányba mozog egy zsákmányállat, vagy egy másik denevér, a hangokat kibocsátó állathoz képest.

Más hangok abban segítenek a denevérnek, hogy egy-egy kisebb tárgyra fókuszáljon, a változó frekvenciájú csipogások az apró, repülő rovarok észlelését teszik lehetővé az állat számára – a használt frekvenciák a kiszemelt (vagy inkább kifülelt) zsákmány és a denevér méretével összefüggésben változnak.

Az egymást átfedő hullámhosszú hangokkal pedig a denevérek olyan tárgyakat képesek beazonosítani, amelyek kisebbek, mint az állat által kibocsátott hangok hullámhossza. A kutatók már azt vizsgálják, hogy ezek az információk milyen módon lehetnek alkalmazhatók a hang alapú képalkotó rendszerek felbontásának javításában.

Az eredmények nyomán már a Leedsi és a Strathclyde Egyetemek elkezdték az apró jelátvivők kifejlesztését, amelyeket olyan robotok helyzetmeghatározásához és tájékozódásához használnának, amelyek az emberek számára túl szűk, illetve veszélyes helyeken kell dolgozzanak.

Egyes denevérek cochleáris területe rendkívül érzékeny a hívójelük frekvenciájára, amely segít nekik könnyebben megállapítani, hogy egy rovar éppen feléjük, vagy tőlük távolodó irányban repül. De ezen túlmenően a denevérek olyan kifinomult tájékozódásra is képesek, hogy az általuk kibocsátott hangok visszaverődéséből képesek megállapítani, milyen anyaga van egy adott tárgynak. Ezt a mechanizmust remekül lehetne alkalmazni az ultrahang-készülékek továbbfejlesztésében, és így pontosabb képet kaphatnának az orvosok arról, milyen szövettípusokat látnak éppen.

Egy másik felhasználási módja a kutatási adatoknak a földfelszín alatti ásványkincsek felkutatásában lehet, de a kutatók nagy erőkkel dolgoznak azon is, hogy az új ismeretek fényében sokkal jobb cochleáris implantátumokat és hallókészülékeket tudjanak kifejleszteni, amelyekkel akár a sztereó hangzás - és ezzel a biztosabb tájékozódás - is elérhető lehet, ma ugyanis ezekkel a segédeszközökkel a hang iránya, a forrás helyzete nagyon nehezen határozható csak meg.

Forrás: Medipress

Kapcsolódó anyag:
University of Southampton

HOZZÁSZÓLÁSOK

0 hozzászólás

A rovat további cikkei

Hírvilág

Hatástalan a glükózamin az ízületi gyulladással összefüggő derékfájás ellen

A népszerű glükozamin kiegészítő egy új tanulmány szerint kevés vagy semmilyen enyhülést sem nyújt osteoartritis okozta krónikus derékfájásra.

Hírvilág

Mennyit ér a vesém?

A miért illegális a szervkereskedelem? című interjúban Bognár Gergely bioetikus felvázolja e kérdéskör jelenségeit.

Hírvilág

Hasnyálmirigyrák - az alattomos gyilkos Meghalt Patrick Swayze

Orvosai tavaly diagnosztizálták Patrick Swayze betegségét. A kezeléseknek köszönhetően talpra állt, és hónapokig forgatta a "The Beast" c. új televíziós sorozatot. Önéletrajzi könyvet készült írni közösen feleségével.

Hírvilág

Bilasztin, nem szedáló antihisztamin használata krónikus urtikária esetén, már gyermekkorban is

Az allergiás betegségek, allergiás nátha, urtikária első vonalbeli kezelésére nem szedáló, második generációs antihisztaminok javasoltak. Az egyik legújabb második generációs antihisztamin a bilasztin, amellyel nemcsak felnőtt-, hanem gyermekvizsgálatok is történtek.

Hírvilág

Valóban „egészségesebb” a patikai só? - Tények, tévhitek és ellentmondások a nátrium-kloriddal kapcsolatban

TAKÁCS Gábor, FITTLER András, BOTZ Lajos

Több mint egy éve indították útjára az interneten és különböző fórumokon azt a figyelmeztető hírt, hogy az étkezésre szánt konyhasó kálium-kloriddal kevert, dúsított, sőt akár 100%-ban csak azt tartalmazza. A hírközlő(k) és/vagy annak terjesztői még azt is kihangsúlyozták, összeesküvés elméletekhez illően, hogy ennek következtében a magyar lakosság tudtán és akaratán kívül nátriumszegény diétára van „fogva”. Még azt is megkockáztatták, hogy szerintük egy gyalázatos biológiai népirtásról van szó, hiszen csökken az „egészséges NaCl” bevitel és nő a szervezet számára igen „ártalmas KCl” fogyasztása. Ezáltal -írták embertársaik megsegítésére- számtalan betegségnek lehetünk áldozatai, sőt a krónikus bajainkból éppen ezért nem tudunk meggyógyulni (nemzőképtelenség, allergia, vesebetegség, magas vérnyomás).

Kapcsolódó anyagok

Hírvilág

Ki itt a Frankenstein?

NAGY Zsuzsanna

Mary Shelley alkotása felvetette a modern bioetika alapkérdéseit.

Gondolat

A kapcsolat

GYIMESI Ágnes Andrea

A keze tele volt szatyrokkal, megint túlvásárolta magát. Munka után botladozva cipekedett, megfogadta, hogy többé nem hozza magát ilyen helyzetbe, de nap, mint nap megtette.

Gondolat

Doktor Úr, a maga szíve sose fáj?

Amikor 1956-ban Csákányi László a Magyar Rádió mikrofonja elé állt, és elénekelte a Doktor urat, csak azok tudták hogy egy Jókai regényhőst hallanak, akik megnézték a Fővárosi Operettszínházban Huszka Jenő - Fischer Sándor: Szabadság, Szerelem című daljátékát...

Gondolat

Gyógyító és ártó szellemek

Sámánhit a világban

Egészségpolitika

Béremelés, úgy érdemes, ha az érezhető

Orvoshiány – talán az egészségügy egyre égetőbb és az egyik legnagyobb problémája. Külföld, illetve a magánszféra mind többeket csábít a megélhetés és persze a munkakörülmények miatt. Bérrendezésük folyamatosan napirenden van, érdemi változás azonban eleddig nem történt. A napokban nagyjából egy időben a Magyar Orvosi Kamara lépett fel határozottan a bérrendezés ügyében, illetve Lázár János beszélt arról, másfél és három millió forint lenne a reális bérezése a magyar orvosoknak.