מאת: יעל הלפמן כהן
יכולת הניווט של העטלף בלילה נתנה השראה למחקר ופיתוח של מערכות הנדסיות, שכמו העטלף, נעדרות יכולת ראיה. העטלף "רואה" באמצעות מערכת קול מתוחכמת אשר מיושמת במקל נחיה לעורים. במחקר המובא להלן, נמדדו אותות העטלף בצורה מדוייקת באמצעות חיישן מלאכותי מתקדם שהורכב על גב העטלף בזמן מעופו.
עטלפים מתמצאים במרחב באמצעות תהודה ולכן יכולים לעוף גם בסביבה חשוכה מבלי להתנגש בעצמים שסביבם. העטלף משדר אותות ומפענח מערכת מורכבת של אותות חופפים החוזרים ממספר עצמים ומשטחים, תוך התייחסות למרחב הזמן (משך הזמן משידור האות ועד חזרתו).
מאז שהתגלה ב 1944 שעטלפים מנווטים במרחב באמצעות תהודה, בוצעו מחקרים רבים בתחום. על מנת להבין את תהליך עיבוד האותות שמבצע העטלף יש לשמור ייצוג של האות היוצא בצורה מדויקת. הקלטות רגילות של אותות היוצאים מעטלפים בוצעו על-ידי שימוש במיקרופון סטטי המוחזק ביד, שיטה זו אינה מדויקת ואינה מאפשרת להבין את התהליך בצורה מלאה.
במחקר שפורסם לאחרונה על-ידי צוות חוקרים מאוניברסיטת גלזגו בוצעה הקלטה מדויקת שמאפשרת הבנה טובה יותר של מנגנון הניווט של העטלף. החוקרים יצרו חיישן שיכול להגיב לטווח רחב של אותות. החיישן האלחוטי הורכב על גבו של העטלף באמצעות סקוטש, כאשר האותות היוצאים והחוזרים הוקלטו בצורה מדויקת בזמן מעופו של העטלף.
במחקר עקבו אחר סוג מסוים של עטלף פירות ( Rousettus aegyptiacus) המייצר אותות על ידי נקישות הלשון. המחקר בוצע במרחב מסדרוני סגור. בהמשך שוחזר טווח האותות המלא במעבדה באמצעות מתמרים אלקטרוסטטיים.
היכולת להקליט אותות ביולוגיים בצורה מדויקת מאפשרת שילובם של אותות אלה במערכות הנדסיות, כמו מערכות למדידת מרחק, ניווט של רובוטים, ניווט תת מימי, הדמיה, אפיון חומרים ועוד.
פיתוחים של מוצרים בהשראת העטלף כבר קיימים בשוק וכוללים פיתוח של מקל נחייה לעיוורים "אולטרה מקל", השולח אותות על-קוליים המוחזרים מהעצמים שבדרך ומתריעים מפני מכשול באמצעות רטט.
הכתבה מתוך: Bioinspiration & Biomimetics
יכולת הניווט של העטלף בלילה נתנה השראה למחקר ופיתוח של מערכות הנדסיות, שכמו העטלף, נעדרות יכולת ראיה. העטלף "רואה" באמצעות מערכת קול מתוחכמת אשר מיושמת במקל נחיה לעורים. במחקר המובא להלן, נמדדו אותות העטלף בצורה מדוייקת באמצעות חיישן מלאכותי מתקדם שהורכב על גב העטלף בזמן מעופו.
עטלפים מתמצאים במרחב באמצעות תהודה ולכן יכולים לעוף גם בסביבה חשוכה מבלי להתנגש בעצמים שסביבם. העטלף משדר אותות ומפענח מערכת מורכבת של אותות חופפים החוזרים ממספר עצמים ומשטחים, תוך התייחסות למרחב הזמן (משך הזמן משידור האות ועד חזרתו).
מאז שהתגלה ב 1944 שעטלפים מנווטים במרחב באמצעות תהודה, בוצעו מחקרים רבים בתחום. על מנת להבין את תהליך עיבוד האותות שמבצע העטלף יש לשמור ייצוג של האות היוצא בצורה מדויקת. הקלטות רגילות של אותות היוצאים מעטלפים בוצעו על-ידי שימוש במיקרופון סטטי המוחזק ביד, שיטה זו אינה מדויקת ואינה מאפשרת להבין את התהליך בצורה מלאה.
במחקר שפורסם לאחרונה על-ידי צוות חוקרים מאוניברסיטת גלזגו בוצעה הקלטה מדויקת שמאפשרת הבנה טובה יותר של מנגנון הניווט של העטלף. החוקרים יצרו חיישן שיכול להגיב לטווח רחב של אותות. החיישן האלחוטי הורכב על גבו של העטלף באמצעות סקוטש, כאשר האותות היוצאים והחוזרים הוקלטו בצורה מדויקת בזמן מעופו של העטלף.
היכולת להקליט אותות ביולוגיים בצורה מדויקת מאפשרת שילובם של אותות אלה במערכות הנדסיות, כמו מערכות למדידת מרחק, ניווט של רובוטים, ניווט תת מימי, הדמיה, אפיון חומרים ועוד.
פיתוחים של מוצרים בהשראת העטלף כבר קיימים בשוק וכוללים פיתוח של מקל נחייה לעיוורים "אולטרה מקל", השולח אותות על-קוליים המוחזרים מהעצמים שבדרך ומתריעים מפני מכשול באמצעות רטט.
הכתבה מתוך: Bioinspiration & Biomimetics
