
Hiện nay đã rõ ràng rằng dơi có thể phát triển một hình ảnh tâm trí về môi trường sử dụng kỹ thuật liệt ô. Nhưng chúng ta vẫn đang tìm hiểu ý nghĩa của điều đó—cách dơi sử dụng âm thanh phản xạ của tiếng kêu của chúng để xác định vị trí của các vật thể.
Trong một bài báo phát hành vào thứ Hai, các nhà nghiên cứu cung cấp bằng chứng cho rằng dơi sử dụng kỹ thuật liệt ô một phần là do chúng được sinh ra với khả năng cảm nhận về tốc độ âm thanh. Làm thế nào các nhà nghiên cứu nghiên cứu hiện tượng này? Bằng cách nuôi dơi trong môi trường giàu helium, nơi không khí có mật độ thấp làm tăng tốc độ âm thanh.
Liệt Ô khá đơn giản trong nguyên tắc. Dơi tạo ra âm thanh, nó phản xạ từ các vật thể trong môi trường và sau đó trở lại tai của dơi. Đối với các vật thể xa, âm thanh mất thời gian lâu hơn để quay lại, tạo cảm giác về khoảng cách tương đối.
Nhưng dơi cũng có thể sử dụng liệt ô để nhận biết mồi trong khi đang bay hoặc chọn một địa điểm để hạ cánh. Để làm điều đó, họ cần có một cảm giác về khoảng cách tuyệt đối. Chỉ biết rằng chiếc cành bạn muốn hạ cánh gần hơn là ngôi nhà phía sau nó không đủ; bạn phải biết khi nào bắt đầu những chuyển động phức tạp để kẹp lấy cành, hoặc bạn có thể va vào nó hoặc dừng lại đột ngột giữa không trung.
Cách đơn giản nhất để có một khoảng cách tuyệt đối là có một cảm giác về tốc độ âm thanh. Với điều đó, độ trễ giữa một tiếng kêu và âm thanh phản xạ trở lại sẽ cung cấp một khoảng cách tuyệt đối. Nhưng làm thế nào bạn kiểm tra xem liệu dơi có một số cảm giác về tốc độ âm thanh hay không?
Eran Amichai và Yossi Yovel của Đại học Tel Aviv quyết định có một phương pháp đơn giản: thay đổi tốc độ âm thanh. Một trong những yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ âm thanh là mật độ của không khí. Và có một cách đơn giản để thay đổi mật độ không khí: làm giàu nó bằng các loại khí nhẹ hơn không khí. Trong trường hợp này, các tác giả chọn helium và nuôi dơi trong một môi trường có đủ helium để tăng tốc độ âm thanh lên 15%.
(Dù cho việc xem liệu dơi nuôi trong môi trường này có làm tiếng cười không đã đáng tiếc bị bỏ qua trong thử nghiệm.)
Tốc độ âm thanh nhanh hơn sẽ làm cho âm thanh phản xạ trở lại dơi nhanh hơn. Điều này có nghĩa là vật thể tạo ra những âm thanh phản xạ sẽ được cảm nhận gần hơn so với thực tế. Vậy nếu chúng ta có thể nào đó xác định được khoảng cách mà dơi cảm nhận một vật thể, chúng ta có thể đo lường được sự hiểu biết của chúng về tốc độ âm thanh.
May mắn thay, loài dơi được sử dụng trong các thử nghiệm này thay đổi âm thanh liệt ô của chúng khi chúng đến gần một vật thể. Vì vậy, bằng cách theo dõi những âm thanh mà dơi tạo ra khi chúng tiếp cận một vật thể, chúng ta có thể hiểu được chúng nghĩ rằng mình đang gần nó đến đâu.
Để thực hiện thí nghiệm này, các nhà nghiên cứu đã nuôi dơi trong một khuôn viên với một trạm ăn cách xa một khoảng cách cố định, với một nhóm được nuôi trong không khí bình thường và nhóm khác được nuôi trong không khí giàu helium. Sau đó, họ hoán đổi không khí giữa hai nhóm. Đối với những con dơi được nuôi với helium, tốc độ chậm hơn của không khí bình thường sẽ làm cho âm thanh phản xạ mất thêm thời gian để đến và do đó làm cho trạm ăn trở nên xa xôi hơn. Ngược lại sẽ đúng đối với dơi đã được nuôi trong không khí bình thường.
Như đã thấy, cả hai nhóm dơi đều hành vi giống nhau. Chúng cảm nhận nền tảng gần hơn trong không khí giàu helium và xa hơn trong không khí bình thường. Vì vậy, không quan trọng những gì dơi học từ môi trường mà chúng lớn lên; nhận thức của chúng về tốc độ âm thanh là đồng nhất. Điều này cho thấy nhận thức là bẩm sinh đối với dơi.
Điều đó hơi ngạc nhiên khi xem xét rằng dơi trải qua những thay đổi về thời tiết và độ cao có thể làm thay đổi tốc độ âm thanh, thường lớn hơn 5%. Do đó, có vẻ là có lợi khi có thể điều chỉnh liệt ô tùy thuộc vào điều kiện. Nhưng Amichai và Yovel đưa dơi trưởng thành vào môi trường helium trong vài tuần và không thấy bất kỳ dấu hiệu nào cho thấy chúng có thể điều chỉnh nhận thức về vị trí của trạm ăn. Điều này đúng ngay cả trong một không khí có 27% helium. Do đó, kiến thức của dơi về tốc độ âm thanh có vẻ như bị khóa chặt.
Có quan trọng không? Khó nói. Dơi trong thí nghiệm thường xuyên không thể hạ cánh đúng cách, nhưng điều này có thể do sự khác biệt về sức nâng khí động học được tạo ra bởi sự thay đổi áp suất. Ngược lại với liệt ô, dơi thực sự có vẻ điều chỉnh ở đây, duỗi cánh qua một góc lớn hơn để bù đắp cho thiếu sức nâng.
Dù sao, vấn đề về việc bay không ảnh hưởng đến nhận thức khoảng cách của dơi. Dơi thường bắt đầu liệt ô trước khi cất cánh; điều này cung cấp một biểu hiện về khoảng cách mà dơi nghĩ rằng trạm ăn ở xa tới đâu.
Vì vậy, mặc dù có thể là có lợi khi có một nhận thức chính xác hơn về khoảng cách dưới nhiều điều kiện, dơi dường như không tiến hóa khả năng điều chỉnh nhận thức của chúng. Điều này có thể là do ưu điểm không đủ lớn để tạo ra sự khác biệt. Hoặc có thể được bù đắp bằng những ưu điểm cạnh tranh, như khả năng nhận thức khoảng cách một cách tương đối chính xác mà không cần phải học—which có thể tạo ra sự khác biệt lớn trong những chuyến bay đầu tiên của động vật.
Câu chuyện này ban đầu xuất hiện trên Ars Technica.
Những điều tuyệt vời khác từ Mytour
- 📩 Cập nhật tin tức về công nghệ, khoa học, và nhiều hơn nữa: Nhận bản tin của chúng tôi!
- Chiến tranh lạnh xung quanh những chiếc máy kem của McDonald's bị hack
- Nó bắt đầu như một trò chơi thảo luận được kích thích bởi trí tuệ nhân tạo. Nó trở nên tối tăm hơn
- Đừng đánh giá thấp thách thức của việc xây dựng một máy tính cá nhân
- Chất liệu nhựa đang rơi từ trên trời xuống. Nhưng nó đến từ đâu?
- NFT và trí tuệ nhân tạo đang làm xáo trộn khái niệm lịch sử
- 👁️ Khám phá trí tuệ nhân tạo như chưa bao giờ có với cơ sở dữ liệu mới của chúng tôi
- 🎮 Mytour Games: Nhận những mẹo, đánh giá, và nhiều hơn nữa
- 💻 Nâng cấp trò chơi công việc của bạn với laptop, bàn phím, các phương tiện thay thế gõ, và tai nghe chống ồn yêu thích của đội ngũ Gear chúng tôi
