Una nuova ricerca rivela come i pipistrelli si muovono in ambienti complessi monitorando sottilmente i cambiamenti nell’intensità del suono mentre si muovono: una tecnica potenzialmente applicabile alla tecnologia dei droni e delle auto a guida autonoma.
La sfida dell’ecolocalizzazione nel caos
I pipistrelli sono rinomati per la loro capacità di ecolocalizzazione, utilizzando il suono per “vedere” nell’oscurità. Ma navigare in foreste o caverne fitte rappresenta una sfida unica: migliaia di echi che rimbalzano contemporaneamente sulle superfici. Come fanno i pipistrelli a isolare i segnali corretti in mezzo a questo caos? I ricercatori dell’Università di Bristol e dell’Università di Manchester hanno scoperto un meccanismo chiave: i pipistrelli monitorano come il loro movimento altera l’altezza dei suoni di ritorno, noto come effetto Doppler.
L’esperimento “Bat Accelerator”.
Per testare questa teoria, gli scienziati hanno progettato un insolito apparato soprannominato “acceleratore di pipistrelli”. Si tratta di un tunnel di otto metri rivestito con 8.000 foglie di plastica pinzate a mano montate su tapis roulant. Manipolando la velocità del tapis roulant, i ricercatori potrebbero indurre i pipistrelli a percepire movimenti diversi rispetto al loro ambiente.
Il team ha osservato che quando il tapis roulant si muoveva con la direzione di volo dei pipistrelli, gli animali acceleravano. Al contrario, quando il fogliame sembrava muoversi verso di loro, rallentavano. Ciò conferma che i pipistrelli non si limitano ad ascoltare gli echi, ma elaborano attivamente il modo in cui questi echi cambiano mentre volano.
Il significato dello spostamento Doppler
Lo studio dimostra che anche i pipistrelli non precedentemente identificati come “specialisti Doppler” fanno affidamento su questo effetto per la navigazione. Come spiega Marc Holderied, professore di biologia sensoriale all’Università di Bristol, “Mentre il pipistrello si muove, questo spostamento Doppler trasporta informazioni” – consentendo loro di interpretare il complesso panorama uditivo.
Questa scoperta ha implicazioni che vanno oltre la biologia dei pipistrelli. Athia Haron, ricercatrice di ingegneria medica presso l’Università di Manchester, suggerisce che capire come i pipistrelli si muovono negli spazi disordinati potrebbe migliorare i sistemi di navigazione per droni e auto a guida autonoma, che attualmente lottano in condizioni simili.
I ricercatori ritengono che questo metodo potrebbe aiutare a creare sistemi autonomi più affidabili imitando la capacità del pipistrello di interpretare i cambiamenti del suono in tempo reale.
I risultati evidenziano la notevole complessità della navigazione animale e il potenziale per soluzioni ingegneristiche bio-ispirate.
