La ecolocalización , o ecolocalización , consiste en enviar sonido y escuchar sus ecos para localizar, y en menor medida identificar los elementos de un entorno. Es utilizado por ciertos animales, en particular murciélagos y cetáceos , y artificialmente con sonar .
| Archivo de audio | |
| Pulsación Pipistrellus | |
| Grabación al acercarse a la presa. | |
| ¿Dificultad para utilizar estos medios? | |
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El naturalista italiano Lazzaro Spallanzani publicó su trabajo sobre murciélagos en 1794 : les cerraba los ojos con bolas de pegamento o los quemaba con agujas al rojo vivo, pero seguían moviéndose con facilidad. Así muestra que ven a través de sus oídos. Los primeros experimentos de detección de radar que tuvieron lugar en la década de 1920 llevaron a algunos naturalistas a hacer la analogía del sistema para localizar obstáculos en murciélagos con este modo de detección. El zoólogo Donald Griffin , que trabaja con el neurocientífico Robert Galambos en estos sistemas de rastreo desde la década de 1930, acuñó el término ecolocalización en un artículo científico publicado en 1944 en el que explicó que los radares usarían: no sabe exactamente cómo funcionan cubiertos por el secreto militar. - ondas electromagnéticas como las personas ciegas que localizan objetos por el eco de sus pisadas, sus bastones o como murciélagos que utilizan ondas ultrasónicas .
Se sabe que este sistema es utilizado por murciélagos (más particularmente microquirópteros ), cetáceos ( delfines , orcas ...), musarañas , el tarsero filipino y algunas especies de aves Apodidae .
Permite a estos animales localizar los elementos de su entorno (obstáculos, paredes de cuevas u otras cavidades) y localizar su alimento (ejemplo: flores u hojas de plantas que reflejan el eco de los ultrasonidos de murciélagos nectarívoros) o sus presas. ineficaz por falta de luz (noche, cueva, profundidad del mar, turbidez del agua). Algunas polillas , en particular las Arctiinae , han adquirido órganos timpánicos que detectan el ultrasonido de los murciélagos insectívoros. Para escapar de su depredador, ellos mismos pueden emitir ultrasonidos para bloquear el radar de los murciélagos, como hacen algunas langostas y escarabajos, o emitir clics ultrasónicos aposemáticos .
Las marsopas de la familia Phocoenidae emiten singulares ultrasonidos para escapar de sus mayores depredadores: las orcas . De hecho, su frecuencia ultrasónica nunca cae por debajo de los 100 kHz y, por lo tanto, permanece inaudible para las orcas, cuya capacidad auditiva no supera los 100 kHz . Es la presión de la depredación lo que ha permitido a las marsopas desarrollar su técnica de ecolocalización.
Dependiendo del animal, el rango de frecuencia puede ser extremadamente amplio: entre 250 y 220.000 hercios para los delfines. Dentro de un mismo grupo, cada animal utiliza una gama de sonidos que le son personales, lo que le permite escuchar sus propios programas sin ser molestado por los de sus congéneres.
La precisión de la utilización de esta técnica en los delfines mucho más allá de las posibilidades de la mayoría de los principios modernos XXI ° siglo .
Algunas personas ciegas utilizan la ecolocalización para localizar obstáculos. La enseñanza de la ecolocalización humana fue formalizada por Daniel Kish, fundador de la organización no gubernamental World Access For The Blind. La ecolocalización permite reconocer un lugar desde diferentes ángulos acústicos, ofreciendo una notable autonomía a las personas que lo practican. Puede ser desarrollado espontáneamente por niños pequeños ciegos. La ecolocalización humana no implica ningún equipo, pero no sustituye al bastón blanco. Inesperadamente, es accesible para personas videntes, incluso cuando su audiograma es deficiente. Según Boris Nordmann, quien afirma una forma de ceguera voluntaria, es necesario no ver, no solo para aprenderlo, sino también para enseñarlo. Es probable que los autores de pinturas rupestres utilizaran una forma de ecolocalización humana ya en el Paleolítico. Denis Diderot señala el uso de la audición por parte de los ciegos en su Carta sobre los ciegos para el uso de los que ven en 1749 . Los primeros experimentos científicos sobre el tema realmente comenzaron en 1944 con el trabajo de Michael Supa y su equipo, quienes confirmaron que efectivamente es el eco de los sonidos que emiten lo que permite a las personas ciegas determinar la distancia de ciertos obstáculos.
El estudio del procesamiento de señales de ecolocalización por parte del cerebro de cetáceos y murciélagos por parte de la neurociencia nos ha permitido comprender mejor cómo los animales diferencian los objetos de interés en un entorno y un fondo complejos, a través de los ecos que reciben (a través de la audición) y un proceso llamado "temporal vinculante " . Estos mecanismos podrían "conducir a tecnologías inteligentes de radar y sonar", según un artículo del Journal of Experimental Biology;
Varios proyectos tienen como objetivo reproducir el sistema de ecolocalización utilizado por los murciélagos. Así se creó el " Bat-Bot ", dentro del proyecto CIRCE de Tecnologías de la Sociedad de la Información (IST).
La ecolocalización permite determinar la distancia al obstáculo, por el tiempo transcurrido entre la emisión del sonido y la percepción del eco. El transmisor con dos oídos mide la distancia entre las dos recepciones y deduce la dirección del objetivo.
La ecolocalización proporciona información sobre su tamaño, por la intensidad del eco (cuanto más pequeño es el objetivo, menos sonido refleja) y la duración del eco (un objetivo grande no produce un eco claro, sino un eco más largo como recepción de partes cada vez más lejos del objetivo).
Al medir el desplazamiento Doppler , también proporciona información sobre la velocidad radial relativa del objetivo con respecto al transmisor.
Finalmente, cada tipo de objetivo distorsiona característicamente el eco, lo que permite al transmisor determinar su naturaleza; los batidos de las alas de los insectos, en particular, señalan su presencia en el eco.
Dependiendo del uso, no son los mismos tipos de llantos los que se utilizan, y en particular no las mismas frecuencias .
La ecolocalización está limitada de varias formas: