德科學(xué)家研究出聲波識別算法 模仿蝙蝠循聲辨物

　　德國科學(xué)家已研發(fā)出一種計算機新算法，利用此算法可依據植物的聲波識別其物種屬類(lèi)。在實(shí)驗中，生物學(xué)家不僅發(fā)現了蝙蝠尋覓喜愛(ài)的水果和昆蟲(chóng)的方法，同時(shí)還利用這項發(fā)現幫助工程師設計超高速系統，以及輔助辨別傳送中物品的屬性。相關(guān)成果發(fā)表在3月21日《科學(xué)》雜志在線(xiàn)版上。

　　眾所周知，蝙蝠是一種晝伏夜出的動(dòng)物?？茖W(xué)家們通過(guò)實(shí)驗，發(fā)現它是靠自身發(fā)出的超聲波來(lái)引導飛行。目前，模仿蝙蝠按照目標情況隨時(shí)調整脈沖參數和調整方向的探測方法，已在雷達系統中采用，提高了雷達的靈敏度和抗干擾能力。專(zhuān)家們還模仿蝙蝠回聲定位功能的原理，仿制出了可幫助盲人探路使用的“超聲波眼鏡”，以及用于軍事目的的“聲吶眼鏡”。盡管蝙蝠的視力近乎失明，但它仍能在夜間敏捷而準確地捕食。研究人員發(fā)現，蝙蝠可準確地找到一棵理想的果樹(shù)，甚至精確到果樹(shù)生長(cháng)濃密的那一面。利用回聲定位技術(shù)及它們散發(fā)出一系列的暗香，仔細聆聽(tīng)反饋信息，以此確定植物的位置。來(lái)自德國的研究團隊希望模擬出這樣一種人工系統，可執行類(lèi)似的任務(wù)。

　　研究團隊首先收集了5種植物的彈跳聲波信號數據，其中包括云杉樹(shù)和黑刺草，然后集成為一個(gè)光譜圖。美國佛羅里達大學(xué)蓋恩·斯維爾說(shuō)，研究證實(shí)了蝙蝠在確認云杉樹(shù)和白樺樹(shù)的反饋聲波上的確存在微妙的差異。研究人員根據不同植物特有的回聲時(shí)間和頻率，總結產(chǎn)生的聲反射模式，以此在計算機程序上對應不同的向量和規模。實(shí)驗結果發(fā)現，這些程序能區分同類(lèi)植物并且具有出乎意料的準確性，小組的實(shí)驗達到了很高的成功率，在選定的5個(gè)植物實(shí)驗中的準確度達到了100%%。

　　這項研究成果獲得了可喜的結果，它不僅了解到蝙蝠尋找食物的方法，也幫助人類(lèi)完善聲波算法。據專(zhuān)家介紹，大多數的遙感算法是基于視覺(jué)基礎，如果聲波算法完善，將在弱光或者黑暗的環(huán)境下發(fā)揮很大優(yōu)勢。比如，聲波算法將有助于警察尋找在黑暗城市中藏匿的犯罪嫌疑人。(記者馬愛(ài)平)