Ecolocalizzazione / Echolocation

Ecolocalizzazione Echolocation


Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa




L'ecolocalizzazione, chiamata anche biosonar, è

 un sonar biologico usato da

 alcuni mammiferi quali pipistrelli (sebbene non da

 tutti), delfini ed altriOdontoceti. Il termine è stato

 coniato da Donald Griffin, che fu il primo a

 dimostrarne l'esistenza nei pipistrelli. Anche

 alcuni uccelli che vivono nellegrotte utilizzano

 questo sistema. Gli animali ecolocalizzatori

 emettono suoni nell'ambiente e ascoltano

 gli echi che rimbalzano da diversi oggetti. Gli echi

 sono usati per localizzare, identificare e stimare la

 distanza degli oggetti. L'ecolocalizzazione è usata

 anche per l'orientamento e la ricerca del cibo o

 la caccia in vari ambienti.

Principi base


L'ecolocalizzazione funziona come un sonar,

 utilizzando suoni prodotti dagli animali. La stima

 della distanza è ottenuta misurando il tempo

 trascorso tra l'emissione del suono da parte

 dell'animale e il ritorno degli echi dall'ambiente

. Diversamente da alcuni sonar che hanno un raggio

 d'azione estremamente limitato, il biosonar agisce

 su molteplici ricevitori. Gli animali

 ecolocalizzatori presentano due orecchi posizionati

 un po' separati. Gli echi di ritorno arrivano agli

 orecchi a tempi e intensità differenti, in base alla

 posizione dell'oggetto che li ha generati. Queste

 differenze sono usate dagli animali per percepire la

 direzione. Per mezzo dell'ecolocalizzazione,

pipistrelli ed altri animali sono in grado di

 determinare non solo la direzione in cui stanno

 andando, ma anche quanto grandi sono altri

 animali, di che genere di animale si tratta ed altre

 caratteristiche.

Ecolocalizzazione nei pipistrelli


 Microchirotteri utilizzano l'ecolocalizzazione per
 l'orientamento e la ricerca del cibo, spesso nella
 totale oscurità. Essi generalmente fuoriescono dai
 loro rifugi all'interno di grotte o soffitte
 al tramonto e cercano gli insetti durante la notte.
 L'uso dell'ecolocalizzazione gli permette di
 occupare una nicchia ecologica in cui spesso sono
 presenti molti insetti (che escono di notte quando
 vi sono pochi predatori), vi è poca competizione
 per il cibo e pochi animali che si nutrono di
 pipistrelli. 

I microchirotteri producono ultrasuoni per mezzo
 della laringe ed emettono il suono dal naso o, più
 comunemente, dalla bocca aperta. L'intervallo di
 frequenza dei suoni prodotti dai pipistrelli va da
 14000 a ben più di 100000 Hz, molto al di là della
 capacità dell'orecchio umano, che percepisce suoni
 con una frequenza che va da 20 a 20000 Hz.
Alcune specie di pipistrelli ecolocalizzano
 utilizzando uno specifico intervallo di frequenza
 che si adatta al loro ambiente e alle loro prede.
 Questo talvolta viene usato dai ricercatori per
 identificare i pipistrelli che volano in una data area
 semplicemente registrando i loro gridi con
 registratori di ultrasuoni chiamati bat detectors.
 Comunque i gridi non sono specie-specifici e
 alcuni gridi di pipistrelli diversi si sovrappongono,
 così le registrazioni non possono essere utilizzate
 per identificare tutti i pipistrelli.

Quando sono alla ricerca del cibo, i chirotteri
 producono circa 10-20 suoni al secondo. Durante
 la fase di ricerca del cibo, l'emissione del suono è
 accoppiata alla respirazione, che è a sua volta
 accoppiata al battito delle ali. È stato ipotizzato che
 questo accoppiamento consenta all'animale di
 conservare energia. Dopo aver localizzato una
 potenziale preda - per individuarne la posizione - i
 pipistrelli aumentano il numero di impulsi emessi,
 fino ad arrivare al terminal buzz (anche 200
 segnali al secondo). Durante l'avvicinamento
 all'obiettivo, la durata dei suoni decresce
 gradualmente, così come la loro energia.

Ecolocalizzazione negli odontoceti


Gli Odontoceti usano il biosonar perché vivono in
 un habitat subacqueo che ha favorevoli
 caratteristiche acustiche e dove la visibilità è
 limitata a causa dell'assorbimento della luce e
 dalla torbidità dell'acqua.

Gli Odontoceti emettono un raggio focalizzato
 di click ad alta frequenza nella direzione in cui
 punta la loro testa. I suoni vengono generati dal
 passaggio di aria dalle ossa delle narici attraverso
 le labbra foniche. Questi suoni sono riflessi da un
 denso osso concavo del cranio e da una sacca aerea
 alla sua base. Il raggio focalizzato è modulato da
 un grande organo grasso chiamato "melone".

 Questo agisce come una lente acustica ed è
 costituito da lipidi di differenti densità.

Molti Odontoceti usano click in serie, o "treno di
 click" per l'ecolocalizzazione, mentre
 i capodogli (Physeter macrocecephalus) possono
 produrre click singoli. I fischi degli Odontoceti
 non vengono usati per l'ecolocalizzazione. La
 differente velocità del treno di click genera i latrati,
 guaiti e ringhi del tursiope(Tursiops truncatus).

Le eco vengono ricevute in prima istanza
 dalla mandibola, da cui vengono trasmesse
 all'orecchio interno per mezzo di un corpo grasso. I
 suoni laterali vengono ricevuti da lobi che
 circondano gli orecchi e che hanno una densità
 acustica simile a quelle delle ossa. Alcuni
 ricercatori pensano che quando i Cetacei si
 avvicinano all'oggetto di loro interesse, si
 proteggono dagli echi più forti abbassando
 l'intensità dei suoni emessi. Si sa che questo
 avviene nei pipistrelli, dove viene anche ridotta la
 sensibilità dell'udito in prossimità dell'obiettivo.

Ecolocalizzazione umana


Nell'ambito della ricerca per l'orientamento delle

 persone non vedenti, è stata sviluppata una tecnica

 di ecolocazione basata sul rimbalzo nell'ambiente

 circostante di una serie di schiocchi di lingua o

 altri suoni ad alta frequenza. Dall'analisi uditiva, la

 velocità di ritorno del suono e la distorsione

 ricevuta, si riesce a percepire la presenza di un

 oggetto, la distanza e la sua consistenza. È una

 tecnica studiata già a partire dagli anni '50 che

 viene anche indicata col termine visione facciale.

ENGLISH

Echolocation, also called biosonar, is a biological sonar used by some mammals such as bats (albeit not all), dolphins, and others. The term was coined by Donald Griffin, who was the first to demonstrate its existence in bats. Even some birds living in the gutters use this system. Ecolocalizing animals emit sounds in the environment and listen to echoes that bounce from different objects. Echoes are used to locate, identify and estimate the distance of objects. Ecolocalization is also used to guide and search food or snail in various environments.

Basic principles

Echolocation works like a sonar, using sounds from animals. Estimation of distance is obtained by measuring the time elapsed between the sound emitted by the animal and the return of the echoes from the environment. Unlike some sonar that has a very limited range of radios, the biosonar acts on multiple receivers. The echolocalizing animals have two separate ears. Return echoes come to the ears with different times and intensity based on the position of the object that generated them. These differences are used by animals to perceive the direction. By means of eclipsing, bats and other animals are able to determine not only the direction in which they are going, but how large are other animals, what kind of animal they are and other characteristics.

Echolocation in bats

 Microcircuits use echolocation for food orientation and search, often in total darkness. They generally get out of their shelters inside caves or attics at sunset and look for insects at night. Using ecolocation allows you to occupy an ecological niche where many insects are often present (coming out at night when there are few predators), there is little competition for food and few animals that feed on bats.

Microtrailers produce ultrasound through the larynx and emit sound from the nose or, more commonly, from the mouth open. The frequency range of bats produced by bats ranges from 14,000 to over 100,000 Hz, far beyond the human ear capability, which perceives sounds at a frequency ranging from 20 to 20000 Hz.

Some species of bushes ecolocalize using a specific frequency range that suits their environment and their prey. This is sometimes used by researchers to identify bats flying into a given area by simply recording their cries with ultrasonic recorders called bat detectors. However the cries are not species-specific and some shouts of different bats overlap, so recordings can not be used to identify all the bats.

When I'm looking for food, the bakeries produce about 10-20 sounds per second. During the food search phase, the sound emission is coupled to the breathing, which is in turn coupled with the beat of the wings. It was hypothesized that this coupling allows the animal to conserve energy. After locating a potential prey to locate the position - the bats increase the number of impulses emitted until they reach the buzz terminal (even 200 signals per second). When approaching the lens, the duration of the sounds decreases gradually, as well as their energy.

Echolocation in the odontocetes

Odontoceti use biosonar because they live in an underwater habitat that has favorable acoustic characteristics and where visibility is limited due to absorption of light and water turbidity.

Odontoceti emit a focal point of high-frequency click in the direction of their head. The sounds are generated by the passage of air from the bones of the nostrils through the lips. These sounds are reflected by a dense concave bone of the skull and an air bag at its base. The focal beam is modulated by a large fat body called "melon". This acts as an acoustic lens and is made up of different density lipids.

Many Odontocets use click-in-series, or "click train" for echolocation, while capothrocytes (Physeter macrocecephalus) may produce single clicks. Odontoceti whistles are not used for echolocation. The different speed of the click train generates tursiops, tursiops (Tursiops truncatus) drenched, turbid and turbid.

The echoes are first received from the jaw, from which they are transmitted to the inner ear by means of a fat body. The lateral sounds are received by lobes surrounding the ears and have a sound density similar to those of the bones. Some researchers think that when the Cetaceans approach the object of their interest, they protect themselves from the strongest echoes by lowering the intensity of the sounds they emit. This is known in bats, where hearing sensitivity is also reduced in the vicinity of the lens.

Human echolocation

In the field of research for the guidance of blind people, a bouncing ecolocation technique was developed in the surrounding environment of a series of tongue or other high frequency sounds. From the auditory analysis, the return speed of the sound and the distortion received, one can perceive the presence of an object, its distance and its consistency. It is a technique that has been studied since the 1950's and is also indicated by the term facial vision.


Da:

https://it.wikipedia.org/wiki/Ecolocalizzazione


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