回声定位:帮助盲人看到声音

发布的丽莎哈维,2017年10月18日

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回声定位使用声波和回声来确定对象位于空间。这是一个由一些共享的能力,选择哺乳动物如蝙蝠,海豚和鲸鱼。你知道,人类也能够通过回声定位导航吗?哦,不是所有人,但也有一些令人难以置信的天才的人已经掌握了使用回声定位能力“看到”他们的环境。

丹尼尔基士,通常被称为现实中的蝙蝠侠,回声定位能力著称。他和他的嘴产生点击的声音。当他点击物体反弹并反映回他,他的大脑将返回的声波转换为空间信息。他可以“看见”建筑的距离,并能详细描述物体的形状,所有通过破译反射声波从他的点击。

声的嘴点击模式的说明人类的回声定位。图片来源:泰勒等。

基士的总统世界盲人访问,其重点是帮助失明者实现更大的独立性。他教别人回声定位的技术。他还积极地帮助研究人员更好地理解回声定位。

确定人类的声学回声定位

一项研究发表在PLOS计算生物学,检查的声学特征的嘴点击由基士和其他两个失明者的回声定位能力。英国杜伦大学的研究人员英国伯明翰大学,,set out to determine the acoustic mechanisms behind human echolocation.

研究人员记录了点击由三个回声定位专家通过测量声波在一个无回声的房间。团队植入微型麦克风,被薄的钢棒,每隔以整个房间。麦克风和支持棒有最小的物理配置文件以减少噪音反射从设备。金宝app目标是记录如何口点击通过太空旅行。

罗比冈萨雷斯从《连线》杂志问基士站在消声室。基士说:“太空听起来像站在铁丝网,中间一个无限广阔的草。”

研究人员分析了声波MATLAB,发现三echolocators点击之间的声学性质非常相似。点击被描述为“光明(一对高音频率大约在3和10千赫)和短暂的。“他们沉默逐渐减少到3毫秒后,集中在一个狭窄的路径比典型的人类语言。

声的嘴点击模式的分析人类的回声定位。图片来源:PLOS计算生物学,泰勒等

“一种思考的光束模式口点击是考虑它类似于一个手电筒的光分布,”泰勒,该研究的第一作者,告诉ScienceAlert。“点击这样的光束模式是“声手电筒的形状”,echolocators使用。”

根据基士,需要孩子两到四天接回声定位。成年人需要一到两天的时间更长。他说,“每个人都有不同的能力,但每个人都能学会某种程度的有用的能力,使移动变得更加容易。我不认为我遇到任何盲孩子或成年人根本无法学习。”

但是他遇到了一些阻力在盲人的社区。有些人不注意从点击噪音。”“在许多情况下,它是沮丧,”基士。“我个人与学生已经从盲人学校,为谁点击是积极气馁。”

对于那些不舒服生成点击噪音,特别设计的设备可以提供更多的离散方法利用回声定位。研究小组希望这项研究将有助于构建设备可以使定位更广泛的实现。团队提供了使用MATLAB代码合成点击在这里(可下载的ZIP文件)。

如果你想看到人类的回声定位在行动,看这个TED演讲由丹尼尔·基士”我如何使用声纳导航世界。”

汤姆Pey博士,伦敦皇家盲人协会的首席执行官,告诉英国广播公司,“不是所有的我们能做什么丹尼尔但他告诉我们它是可能的。我真的建议我的帽子——长可能他继续成为一个盲人的灵感。”

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