De ce sunt delfinii genii în matematică?

Coordonatorul studiului, Tim Leighton, a fost inspirat de un documentar în care a observat că delfinii crează bule mici în jurul prăzii atunci când vânează. „Imaginile m-au atras imediat pentru că mi-am dat seama că niciun sonar creat de om nu ar fi putut funcţiona într-un mediu acvatic cu atât de multe bule. Aceşti delfini fie vor să îşi orbească cel mai spectaculos aparat senzorial atunci când vânează (ceea ce ar fi ciudat), fie ei au un sonar mult mai bun decât cel creat de oameni”, a explicat Leighton, profesor de ultrasunete şi acustică subacvatică la Universitatea din Southampton.

Pentru a afla ce capacităţi uimitoare mai au delfinii, oamenii de ştiinţă au început să modeleze tipurile de impulsuri de ecolocaţie pe care le emit delfinii. Următorul pas a fost să le proceseze folosind matematica neliniară în locul tehnicilor standard de procesare a impulsurilor. Metoda a funcţionat şi a putut explica modul în care delfinii reuşesc să vâneze cu succes printre bule.

Operaţiile matematice implicate par destul de complicate. În principiu, procesul se bazează pe eliberarea unor impulsuri care variază în amplitudine. Primul poate avea o valoare de 1, în timp ce al doilea poate reprezenta doar ⅓ din impulsul iniţil. Prin urmare, delfinii îşi amintesc care au fost rapoartele dintre cele două impulsuri, putând să multiplice al doilea ecou cu încă atât şi chiar să emită ecourile împreună, lucru care le permite să identifice peştele cu ajutorul propriului sonar.

A doua parte a vânătorii presupune preluarea ecourilor de la un delfin la altul. În acelaşi timp, mamiferele se asigură că ecoul produs de al doilea impuls este multiplicat cu trei. Procesul este de scurtă durată şi după ce peştele a fost văzut el trebuie să devină invizibil pentru a confirma că este o ţintă adevărată.

Pentru a putea confirma că delfinii folosesc asemenea procese de matematică neliniară mai este nevoie de o serie de cercetări. De exemplu, pentru ca tehnica să funcţioneze, delfinii ar trebui să folosească o frecvenţă destul de joasă atunci când intră în zona cu bule pentru a putea percepe frecvenţele care sunt de două ori mai înalte. Acest mister se va elucida abia atunci când se vor face măsurători asupra sonarelor delfinilor în timp ce aceştia vânează în apa cu bule.

Cu toate acestea, cercetarea a reuşit să demonstreze că distingerea obiectelor în apa cu bule poate fi realizată folosind aceleaşi impulsuri folosite de delfini. Dacă sonarul delfinilor va putea fi copiat pentru uz uman, acesta ar aduce un beneficiu enorm. Cu ajutorul unui astfel de dispozitiv am putea detecta circuite ascunse în pereţi, pietre etc. Mai mult, acesta ar putea îmbunătăţi cu mult detectarea minelor marine.

Sursa: Discovery News