概述
日前西班牙研究人員研製出了一套類似於蝙蝠聲波定位系統的教學方式,該方法能夠讓盲人通過發聲並且接收回音的方式,來熟悉周圍的環境。據悉已經有部分失明殘疾人參加了這種定位方法的培訓。其中有一位名叫丹尼爾·基什(DanielKish)的美國人,已經將這套回聲定位法掌握得非常好。他成為第一位獲準擔任盲人導遊工作的失明人士。聲波定位
科學家們發現,夜間蝙蝠在洞穴內飛行時,它的導航方式是通過自身獨特的嘀噠聲以及口哨聲來製造一個四周環境的聲納圖像,這種通過聲波定位的方式被稱為回聲定位法。西班牙研究人員認為,借鑑蝙蝠的方法,他們已經找到一種方法,能夠幫助盲人以回聲定位法實現自身導航。研究人員在《聲學學報》上發表文章稱,他們已經發現了一系列能夠被人類所使用的聲波。同時他們還制定了一套訓練體制,能夠幫助盲人以回波的方式來實現周圍環境的視覺化效果。值得一提的是,這些研究人員認為,在這套訓練系統中,產生回音最有效的發音方式是通過以舌頭拍打口腔頂部來實現的。
主要作用
據悉,已經有部分失明殘疾人參加了這種定位方法的培訓。其中有一位名叫丹尼爾·基什(DanielKish)的美國人,已經將這套回聲定位法掌握得非常好。他成為第一位獲準擔任盲人導遊工作的失明人士。這些西班牙研究人員希望利用培訓基什等成功例子所累計起來的經驗,研發出一套具體而詳盡的人類回音定位系統。他們也希望該體統能夠同蝙蝠以及鯨類所使用的定位方式相媲美,未來造福盲人。
定位原理
長耳蝙蝠用以回音定位所發出的短調頻脈動,具有無線電調幅及調頻的特性,這種調節有多種意義。例如在洞穴中,蝙蝠如何辨別自己所發射聲波的回音,同時它可知物體的形狀、大小、運動,及其性質,均由此獲得訊息。其脈動頻率可由70千赫降至30千赫(此種脈動頻率的改變,稱為調頻)。由頻率我們可以算出其波長的範圍在5~11毫米。若波長較反射物體為短或相等,則聲波能有效地被散播。假使反射物很小(如蚊子),其回音比發出去的聲波具較多的短波。若昆蟲正在拍動翅翼,亦將改變回音的特性,蝙蝠也因此可捕獲美味可口的食物。頻率恰是蝙蝠聽力最靈敏的範圍,同時,昆蟲拍翅的動作改變了回音的頻率。若回音的性質不改變,則牠便認為是固體障礙物而躲開。最有趣的是有些蝙蝠能在20°角內發射成束的聲波,並有如雷達一樣增加效率,然後再將頭不斷地轉動以掃描不同的方位,增加搜尋範圍。至此我們可以知道,生物的奧妙實難以單一因素作最完整的解釋。