Maintenant, Mueller a découvert que les mouvements des oreilles et des narines aident, trop, en emballant des informations supplémentaires dans chaque impulsion ultrasonore que les chauves-souris reçoivent.

Au cours des dernières années, son groupe a démontré que ces mouvements rapides modifient les ondes ultrasonores sortant du nez et les échos entrant dans les oreilles.

La nouvelle étude est la première à démontrer que ces changements enrichissent le contenu informationnel des signaux. En particulier, Mueller et ses collègues ont montré que la capacité des oreilles et des narines à adopter différentes conformations augmente la capacité des chauves-souris à localiser la source des signaux entrants.

Pour tester si le mouvement des oreilles et des narines des chauves-souris améliore les performances du biosonar, l'équipe a généré deux modèles pour chaque structure :un modèle informatique et une réplique imprimée en 3D du nez et un modèle informatique et une réplique physique simplifiée de l'oreille.

Chacun des quatre modèles a été testé dans cinq configurations différentes, simuler les changements de forme pendant l'émission et la réception du biosonar.

Les chercheurs ont découvert que chacune des cinq configurations fournissait une quantité substantielle d'informations acoustiques uniques. Les deux configurations les plus éloignées étaient, plus la différence des signaux est grande, suggérant que ces changements de forme jouent un rôle significatif dans la fourniture de données plus détaillées.

Pour déterminer si ces informations supplémentaires pourraient être utiles pour l'écholocation, les chercheurs ont analysé si la combinaison des données des cinq configurations améliorait la capacité d'un capteur à localiser la source d'une onde sonore.

C'est le cas :la combinaison de cinq configurations différentes par rapport à la moyenne de cinq signaux provenant de la même configuration a augmenté le nombre maximal de directions que le capteur pouvait distinguer d'un facteur de 100 à 1000, selon le niveau de bruit.

Les performances améliorées étaient cohérentes sur les quatre modèles.

"Ce que j'ai trouvé étonnant, c'est que l'effet était très robuste, même avec les modèles simplifiés, " a déclaré Mueller. "Vous n'avez pas besoin de reproduire tous les détails de la vraie chauve-souris pour voir l'effet du mouvement."

Cela suggère que le renforcement de la capacité des capteurs en utilisant un l'émetteur et le récepteur mobiles devraient pouvoir être traduits en systèmes techniques moins complexes que les vraies chauves-souris, améliorer la navigation des drones autonomes et la précision des dispositifs de reconnaissance vocale.

La résolution directionnelle n'est probablement qu'une fonction du mouvement rapide des oreilles et des narines, et les chauves-souris ont besoin de plus que de la direction des signaux entrants pour naviguer à travers les fourrés et chasser en essaims surpeuplés.

Pour étudier d'autres aspects des performances du biosonar, Mueller et son équipe affinent et mettent à jour leurs modèles et intègrent de nouvelles espèces de chauves-souris dans leurs études.

"Il y a toujours une prochaine version, " il a dit.