Roboter könnten eines Tages Gecko Ohren haben

Glänzen ein Licht in einem Gecko Ohr, und Sie werden sehen, Licht kommt auf der anderen Seite. Diese Eigenart der Biologie vielleicht eines Tages geben uns Roboter, die verstärken und suchen Sie Klänge ohne jede Energie, dies zu tun.

Forscher an der technischen Universität München haben eine langjährige Bio-physikalischen Frage gelöst. Das Problem war, "wie Geckos, Vögel und andere Kleintiere zu hören?" Die Forscher nur die Antwort in Physical Review Lettersveröffentlicht, und sie glauben, dass es eines Tages weniger Energie-abhängige Roboter bauen helfen kann.

Säugetiere suchen Sie die Quelle eines Klanges durch die Verzögerung zwischen eine solide erreichte ein Ohr zu urteilen und dann bis zum anderen. Dies ist möglich, wenn die Ohren relativ weit auseinander sind, aber bekommt immer schwieriger, als den Kopf kleiner wird und die Ohren zusammen näher. Kleine Tiere wie Eidechsen und Frösche haben einen Tunnel, die ihr Trommelfell verbindet – die Membran bedeckten Organe, die als Reaktion auf Schallwellen zu vibrieren. Dieser Tunnel erstellt eine interne Schallwelle, anders als die externe Wellen kommen ins Ohr. Eine knallende Ballons würde dazu führen, dass die externen Schallwelle; die Pop-Echo durch den Tunnel würde die interne Schallwelle erstellen. Das Tier hört sowohl der Fernerkundung einer Überlagerung beider Wellen auf einmal.

Der Unterschied in diesen Wellen sollte recht klein sein, aber der Tunnel verstärkt es. Der Vergleich kann zwei verschiedene Arten arbeiten. Wenn der externe Sound bei einer niedrigeren Frequenz als die Grundfrequenz des Trommelfells, erhöht der Tunnel die Zeitdifferenz zwischen der externen und internen Wellen. Wenn die externe Frequenz höher als die Grundfrequenz des Trommelfells ist, erhöht der Tunnel den Unterschied in der Amplitude zwischen den internen und externen Wellen – das heißt, steigt es in den Unterschied in der Lautstärke des Tons, die Ohren hören.

Diese intern gekoppelten Ohren sind interessant, in Bezug auf Technik, weil sie rein strukturellen sind. "Der Amplitude Unterschied tritt allein durch die Kopplung der beiden Ohren," erklärte Leo van Hemmen, der Leiter des Teams, die Untersuchung der Struktur und einer der Autoren des Papiers, in einer Erklärung. "Ich kann sehr gut Anwendungen in der Robotik, vorstellen, weil diese Art der Verstärkung Energie braucht." Roboter, die auf audio-Signale reagieren müssen, aber nicht verwenden viel Kraft, diese interne Tunnel zwischen einem Paar von "Trommelfell" Membranen gegeben werden können, und suchen Sie Geräusche, die die gleiche Art und Weise Eidechsen tun ohne etwas an die Macht seiner "Ohren.",

[Physical Review Letters, einen Tunnel durch den Kopf]

Bild: Prof. Dr. Frieder Mugele, Universität Twente