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蝙蝠改变耳朵形状,让他们的听力更加灵活

“某些蝙蝠可以以改变动物的超声波听动模式的方式使其耳朵的形状变形。在仅仅十分之一秒内,这些蝙蝠能够将外耳形状从一个极端配置改变为另一个,“ rolfmüller.弗吉尼亚科技机械工程副教授。

Müller和他的学生在他们的工作中写了一篇论文,计划在本周出现 物理评论信是一个着名的同伴审查的美国物理社会杂志。学生们: 李高 山东省,博士学位。学生用müller和 Sreenath Balakrishnan. Thrissur,喀拉拉邦 和弗吉尼亚科技的硕士候选人 机械工程系威凯他 和镇东两国山东 在里面 山东大学物理学院.

Müller解释了他们的工作的重要性,说:“在大约100毫秒内,这种类型的蝙蝠可以以适应不同的声学传感任务的方式显着改变他的耳朵形状。”

相比之下,“眼睛的人眨眼只需要两到三倍。由于这些形状变化,动物的空间听觉灵敏度的形状也经历了定性变化,“Müller补充道。

蝙蝠是飞行哺乳动物,最闻名于他们的能力,以便在完全黑暗中追求他们的猎物。通过将超声波脉冲和列出到返回回波,动物能够获得周围环境的详细信息。特别是马蹄铁蝙蝠可以使用他们的声纳系统通过密集的植被迅速操纵,并在困难的条件下识别昆虫猎物。

作为Biosonar接收天线,蝙蝠的耳朵在引起这些超声波传感能力方面进行关键功能。

使用包括高速立体视觉和高分辨率断层扫描的方法的组合,来自弗吉尼亚科技和山东大学的研究人员已经能够重建来自活马蹄蝙蝠的外耳的三维几何形状,因为它们在这些短片中变形时间间隔。

使用计算机分析的变形形状,研究人员发现与不同耳朵配置相关联的超声波听力聚光灯可能适合由动物执行的不同听力任务。因此,马蹄蝙蝠的耳变可以是用于在非常短的时间尺度上调整动物的空间听力的基板。

研究肩扛早期由Müller领导的工作,并在物理学研究所汇集的春天报道了生物灌注量和生物识别学。该研究提供了对不同物种中的各种形状的蝙蝠耳朵的关键见解,并说明了差异如何影响其导航系统的工作方式。

中国天然科学基金,山东大学,山东泰山基金,中国奖学金委员会支持最近的工作。

山东大学与弗吉尼亚科技始于Müller在2010年中国设施的新国际实验室开放。新实验室侧重于生物启发研究。过去,该实验室由犹他大学,北卡罗来纳州立大学和加州大学洛杉矶大学进行了跨学科研究人员,以对蝙蝠的非凡功能进行实验,以产生高功率的超声波脉冲。

Müller说他在教学中的愿望是弥合学科之间的差距,特别是生物学与工程之间。

Müller的研究专注于了解最有能力的生物感官系统如何实现最佳性能。他最近的成就包括:2004年在哺乳动物耳朵中看到一个着名的襟翼的角色提供了第一个物理解释;发现2006年蝙蝠耳道的新型螺旋扫描;借助于蝙蝠的鼻叶犁沟的共振发现频率选择光束,2006年全新的生物声学范式;建立2007年哺乳动物外耳创造的空间信息的首次立即和定量表征;而现在揭示蝙蝠中非刚性耳变形的声学效果。

Müller获得了中华人民共和国的友谊奖,认为中国对“对该国经济和社会进步做出了杰出贡献的外国专家”的最高荣誉。此外,他于2006年收到了山东大学的十大学者奖,1999年的1999年的论文奖,并于1998年举行了北约博士奖学金,直到2000年。

他对基于波的感测阵列的输入到基于波的感测阵列的多分辨率分解的频率驱动产生的方法进行专利。

工程学院 在弗吉尼亚理工学院,国际知名为其14工程学科和计算机科学的卓越。该学院的6000名本科生受益于创新课程,提供了一个“实践思想的”工程教育方法,补充了两个独特的设计和建设设施和强大的合作教育计划的课堂教学。拥有超过50个研究中心和众多实验室,学院为生物医学工程,最先进的微电子和纳米技术提供了2,000名研究生机会。弗吉尼亚理工大学是弗吉尼亚州最全面的大学,致力于向英联邦,国家和世界提供质量,创新和成果。

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