Đường dẫn truy cập

Cấu trúc tai của ruồi là hình mẫu cải tiến máy trợ thính


Ruồi Ormia ochracea

Ruồi Ormia ochracea

Một loài ruồi với thính giác đáng kinh ngạc có thể sẽ là hình mẫu cho một thế hệ mới những máy trợ thính siêu nhạy và những thiết bị âm thanh khác.

Ormia ochracea là một loài ký sinh trùng. Trong vòng đời của nó, loài ruồi này đẻ ấu trùng vào trong con dế. Ấu trùng chui vào dế và ăn từ trong ra ngoài. Loài ruồi nhỏ màu vàng này - có nguồn gốc từ Trung Mỹ và miền nam nước Mỹ - tìm kiếm vật chủ bằng cách lắng nghe tiếng rúc của dế mà nó có thể nghe thấy cách xa bằng chiều dài một sân bóng bầu dục, và xác định chính xác vị trí âm thanh.

Đây là điều không côn trùng nào có thể làm được. O. ochracea có khả năng này vì chúng có một cấu trúc độc đáo trong tai. Ông Neal Hall, kỹ sư về âm thanh giải thích

"Ruồi có một cơ chế thông minh. Thay vì sử dụng hai tai độc lập như con người, hai tai của ruồi thực sự hợp thành một,"

Hai tai của loài ruồi này cách nhau chỉ 2 milimet, một khoảng cách ngắn đến độ âm thanh đến một tai chỉ 4 phần triệu giây trước khi đến tai kia. Do đó không thể xác định được âm thanh đến từ đâu. Nhưng bên trong tai của ruồi có một thứ trông giống như một cái bập bênh nhỏ, dài 1,5 mm. Sóng áp lực gây nên một chuyển động làm âm thanh tới chậm hơn, khiến cho ruồi xác định được và tập trung sự chú ý vào con mồi của nó.

Trên chuyên san Applied Physics Letters, kỹ sư Hall và các đồng nghiệp tại Đại học Texas trình bày một nguyên mẫu cấu trúc thính giác của loài ruồi này mà họ đã tạo ra, dựa trên những nghiên cứu trước đây.

Họ sao chép cơ chế bập bênh bằng silicon. Họ cũng sử dụng chất liệu điện đặc biệt cho phép họ đo sức căng và chuyển động quay vòng của nó cùng lúc. Nguyên mẫu định vị âm thanh nghe được giống như ruồi. Sau khi nắm bắt được chuyển động của cấu trúc, các nhà nghiên cứu sau đó tính toán hướng đi của nguồn âm thanh.

Kỹ sư Hall nhìn thấy có hai hướng ứng dụng trong thực tiễn: trên chiến trường, nơi mà thiết bị cảm biến đóng vai trò trọng yếu để định vị tiếng súng phát ra từ đâu, và trong lĩnh vực chăm sóc y tế để cung cấp các thiết bị trợ thính có thể lọc âm thanh nền gây mất tập trung.

"Một điều mà loài ruồi này dạy chúng ta là làm thế nào nghe theo một hướng nhất định, trong khi gạt bỏ âm thanh đến từ những hướng khác," ông nói. "Đây là tính năng vô cùng hữu ích cho máy trợ thính. Hiện giờ nếu bạn tăng âm lượng máy trợ thính lên để nghe ai đó nói chuyện với bạn, nó cũng khuếch đại những âm thanh khác trong phòng."

Ông Hall nói thách thức còn lại trong việc đưa những sản phẩm như vậy ra thị trường là làm sao dễ sử dụng trong thực tiễn. "Bởi vì các thiết bị này là quá nhỏ, quá mảnh," ông nhận xét, và nói thêm rằng ruồi không phải lo lắng về điều này.

XS
SM
MD
LG