Vleermuizen bieden inspiratie voor sonarsensoren

VleermuizenVlaamse en Nederlandse onderzoekers ontdekken manier om technologie nog efficiënter te maken.

Zonder sonarsensoren geen robots of zelfrijdende auto’s, maar ze hebben hun beperkingen. Zo zijn hun metingen soms ambigu. Onderzoekers van UAntwerpen en de Vrije Universiteit Amsterdam ontwikkelden een oplossing. Inspiratie vonden ze bij … vleermuizen.

Sonarsensoren spelen een belangrijke rol in de nieuwste technologieën: navigatiesystemen in robots, zelfrijdende auto’s en andere toepassingen kunnen niet zonder. De sensoren zijn goedkoop en energiezuinig, en zorgen doorgaans voor erg nauwkeurige metingen. “Maar ze kennen ook enkele beperkingen”, zegt prof. Jan Steckel, verbonden aan het Departement Elektronica-ICT van UAntwerpen. “Hun metingen kunnen dubbelzinnig zijn en als er teveel sensoren in elkaars buurt zijn, ontstaat er soms verwarring.”

Samen met onder anderen zijn Nederlandse collega Ralph Simon, actief aan de Faculteit Wetenschappen van de Vrije Universiteit Amsterdam, ging Steckel op zoek naar een oplossing. Die vonden ze, en wel bij vleermuizen.

Echolocatie

“Vleermuizen maken gebruik van echolocatie”, legt Simon uit. “Zij kunnen voorwerpen lokaliseren door zelf geluid uit te zenden en te luisteren naar de echo die wordt opgevangen door hun oor. Het is een ingenieus zintuig, dat prima functioneert. Maar af en toe loopt het mis, bijvoorbeeld wanneer de voedselbron van de vleermuizen erg dicht bij vegetatie ligt. Er zijn ook vleermuissoorten die zich met nectar voeden: zij moeten op de planten zelf zijn natuurlijk.”

De natuur dokterde echter zelf een oplossing uit: sommige planten die door vleermuizen bestoven worden, ontwikkelden speciale bloemdelen die dienst doen als sonarreflectoren en die dus het geluid weerkaatsen. Op die manier vallen de planten akoestisch op in de vegetatie en vinden vleermuizen makkelijk de weg.

Kunstmatige reflectoren

Simon, Steckel en co baseerden zich op die bloemdelen om artificiële sonarbakens te ontwikkelen. “We konden aantonen dat deze kunstmatige reflectoren de navigatie-efficiëntie van een sonargeleid robotsysteem kan verbeteren. Op die manier kunnen we een robot door een onbekende omgeving leiden. Uit ons onderzoek blijkt dat bio-geïnspireerde sonarreflectoren een breed scala aan toepassingen hebben die sonargeleide systemen aanzienlijk vooruit kunnen helpen”, besluit Jan Steckel.

Lees de wetenschappelijke publicatie

Vleermuizen