ข้ามไปยังเนื้อหา

มี​ผู้​ออก​แบบ​ไหม?

การใช้เสียงสะท้อนของค้างคาว

การใช้เสียงสะท้อนของค้างคาว

 ถึง​แม้​ค้างคาว​จะ​มอง​เห็น​ได้​ใน​ตอน​กลางคืน แต่​ค้างคาว​หลาย​สาย​พันธุ์​ก็​ใช้​เสียง​สะท้อน​เพื่อ​ระบุ​ตำแหน่ง​ของ​วัตถุ​ที่​อยู่​รอบ​ ๆ (echolocation) เช่น ค้างคาว​บาง​สาย​พันธุ์​แยก​ออก​ได้​ว่า​เป็น​ยุง​หรือ​แมลง​ปีก​แข็ง โดย​ฟัง​จาก​เสียง​ความ​เร็ว​ของ​การ​กระพือ​ปีก

 ลอง​คิด​ดู ค้างคาว​ส่วน​ใหญ่​ส่ง​เสียง​ออก​มา​จาก​กล่อง​เสียง และ​ขยาย​เสียง​ให้​ดัง​ขึ้น​ผ่าน​ทาง​ปาก​หรือ​รู​จมูก มัน​ใช้​หู​ที่​ใหญ่​จับ​ลักษณะ​ของ​คลื่น​เสียง​ที่​สะท้อน​วัตถุ​กลับ​มา คลื่น​เสียง​ที่​สะท้อน​กลับ​มา​นี้​จะ​ช่วย​ให้​ค้างคาว​รู้​ว่า​สิ่ง​ที่​อยู่​รอบ​ ๆ ​คือ​อะไร นี่​ทำ​ให้​ค้างคาว​สามารถ​ระบุ​ตำแหน่ง ความ​สูง และ​ระยะ​ทาง​ของ​วัตถุ​ได้​แม้​จะ​มี​เสียง​รบกวน​จาก​ค้างคาว​ตัว​อื่น

 การ​รับ​รู้​เสียง​สะท้อน​ของ​ค้างคาว​ต้อง​แม่นยำ​มาก​ ๆ เพราะ​ถ้า​พลาด​แค่ 1 มิลลิ​วินาที (1/1,000 ของ​วินาที) ก็​อาจ​ทำ​ให้​มัน​พลาด​เป้าหมาย​ถึง 17 เซนติเมตร นัก​วิจัย​บาง​คน​ให้​ความ​เห็น​ว่า ความ​แม่นยำ​ของ​การ​รับ​เสียง​ใน​ระดับ​ที่​มาก​กว่า 1/1,000 ของ​วินาที “ดู​เหมือน​ว่า​เป็น​ไป​ไม่​ได้” แต่​จาก​การ​ทดลอง​หลาย​ครั้ง​ทำ​ให้​เห็น​ว่า ค้างคาว​สามารถ​จับ​เสียง​สะท้อน​ได้​แม่นยำ​ถึง 10 นาโน​วินาที (1/100,000,000 ของ​วินาที) นี่​ทำ​ให้​ค้างคาว​คำนวณ​ระยะ​ทาง​ได้​อย่าง​ถูก​ต้อง​ใน​ระดับ​มิลลิเมตร​หรือ​น้อย​กว่า​นั้น

 นัก​วิจัย​ได้​พัฒนา​ไม้เท้า​อิเล็กทรอนิกส์​ซึ่ง​มี​ระบบ​เสียง​สะท้อน​ระบุ​ตำแหน่ง (echolocation) ที่​ช่วย​ให้​คน​ตา​บอด​รับ​รู้​สิ่ง​ที่​อยู่​รอบ​ ๆ หลบ​เลี่ยง​สิ่ง​กีด​ขวาง รวม​ทั้ง​สิ่ง​ที่​อยู่​ระดับ​หัว​ของ​เขา​ได้ เช่น กิ่ง​ไม้​ที่​ยื่น​ออก​มา ไบรอัน ฮอยล์ และ ดีน วอเตอร์​ส ผู้​ออก​แบบ​ไม้เท้า​ที่​เรียก​ว่า Batcane บอก​ว่า “แรง​บันดาล​ใจ​ที่​ช่วย​เรา​ให้​ออก​แบบ​ผลิตภัณฑ์​นี้​ก็​คือ​การ​ที่​เรา​ได้​รู้​ว่า​ค้างคาว​สามารถ​ระบุ​ตำแหน่ง​ของ​วัตถุ​ได้​อย่าง​น่า​ทึ่ง”

 คุณ​คิด​ยัง​ไง? ความ​สามารถ​ที่​ยอด​เยี่ยม​ของ​ค้างคาว​ใน​การ​ระบุ​ตำแหน่ง​วัตถุ​โดย​ใช้​เสียง​สะท้อน เกิด​จาก​วิวัฒนาการ​หรือ​มี​ผู้​ออก​แบบ?