Nonlinear mathematics may be behind the mammals’ ability to see through bubbles. Dolphins could teach humans a thing or two about finding Nemo. The aquatic mammals may pinpoint prey hidden in bubbles by using mental math. By adjusting the volume of sonar clicks, then processing the incoming echoes, dolphins might have solved a problem that still stymies man-made sonar: how to peer through frothy water. Using clicks that mimic an Atlantic bottlenose dolphin, scientists devised a system that weeds out sound clutter from underwater bubbles.
“It’s really ingenious, actually,” says oceanographer Grant Deane of the Scripps Institution of Oceanography in La Jolla, Calif. “I think it’s very clever work, and there are a number of significant applications for it.”
Using something like a fireman’s hose, researchers shot bubbles into a huge water tank set underground. The bubbles cloaked a submerged target: a steel ball slightly smaller than a baseball. Then, the researchers sent out short bursts of sound — the faux dolphin clicks — underwater, collected the echoes, and processed the data mathematically to figure out the steel ball’s location.
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Un trucchetto matematico che i delfini forse usano per pescare potrebbe affinare le tecniche di rilevamento sonar in acque basse, per esempio quelle che servono per individuare le mine.
I delfini usano “racchiudere” i banchi di pesce che cacciano in un muro di bolle per intrappolarli, ma questo metodo potrebbe ridurre la prestazione del sistema sonar che questi animali usano per individuare oggetti (e altri pesci) nell’acqua. Infatti le bolle nell’acqua riflettono il segnale sonar meglio dei pesciolini che i deflini vorebbero mangiarsi.
Perché usare le bolle allora, si sono chiesti gli scienziati? Timothy Leighton e colleghi dell’Univesità di Southampton pensano che i delfini usino un “trucco” basato sulla matematica. I ricercatori hanno generato dei “click” simili a quelli usati dal sonar del delfino dentro una vasca in cui una sfera di metallo (che simulava un pesce) era nascosta da una nuvola di bolle. Basandosi sul fatto che i delfini generano click di diversa intensità, Leighton ha alternato click forti a click più deboli. Questa variazione di intensità è stata sfruttata per miglirorare l’analisi degli eco e dunque la prestazione del sonar, applicando delle funzioni matematiche non lineari. Questo processo non lineare, a differenza dei sonar tradizionali usati dall’essere umano, è in grado di individuare il target in mezzo alle bolle.
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See also/Vedi anche: Dolphin Assisted Fishing! – Interazione e complicità tra delfini e umani durante la pesca!
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