ಜಪಾನೀಸ್ ಸಂಶೋಧಕರು ಜಪಾನೀಸ್ ಹಾರ್ಸ್ಶೂ ಬ್ಯಾಟ್ಸ್ (Japanese horseshoe bats) ವಸಾಹತುಗಳು ತಮ್ಮ ಎಕೋಲೋಕೇಶನ್ ಕರೆಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ಹಂಚಿಕೆಯ ತರಂಗಾಂತರಕ್ಕೆ (frequency) ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ ಧ್ವನಿ ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತತೆಯನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದ್ದಾರೆ. Journal of Comparative Physiology A ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾದ ಈ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಸೋನಾರ್, ಸ್ವಾಯತ್ತ ರೋಬೋಟ್ಗಳು ಮತ್ತು ರಕ್ಷಣಾ ಸಂವೇದಕಗಳಲ್ಲಿನ ಸಿಗ್ನಲ್-ಜ್ಯಾಮಿಂಗ್ ಅನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು ಜೀವವಿಜ್ಞಾನದಿಂದ ಪ್ರೇರಿತವಾದ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಬಾವಲಿಗಳ ವಸಾಹತುಗಳಲ್ಲಿನ ಧ್ವನಿ ಅಡಚಣೆ
ಎಕೋಲೋಕೇಶನ್ ಎಂದರೆ ಅಲ್ಟ್ರಾಸಾನಿಕ್ ಪಲ್ಸ್ಗಳನ್ನು ಹೊರಡಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಕೀಟಗಳು ಹಾಗೂ ಅಡೆತಡೆಗಳಿಂದ ಪ್ರತಿಧ್ವನಿಸುವ ಪ್ರತಿಧ್ವನಿಗಳನ್ನು ಕೇಳುವ ಮೂಲಕ ಬಾವಲಿಗಳು "ನೋಡಲು" ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಜನನಿಬಿಡ ವಸಾಹತುಗಳಲ್ಲಿ, ಡಜನ್ಗಟ್ಟಲೆ ಬಾವಲಿಗಳು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಧ್ವನಿಗಳನ್ನು ಹೊರಡಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಒಂದರ ಮೇಲೊಂದು ಬರುವ ಧ್ವನಿಯ ಗೋಡೆಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಅಡಚಣೆಯು ಹತ್ತಿರದ ಮಾಗೆ (moth) ಕೀಟದ ಮಂದ ಧ್ವನಿಯನ್ನು ಅಡಗಿಸಬಹುದು, ಇದರಿಂದ ಬೇಟೆಯಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಸಂಚರಿಸುವುದು ಅಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.
ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಾವಲಿ ಪ್ರಭೇದಗಳು ತಮ್ಮ ಧ್ವನಿಯ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು (pitch) ನೆರೆಹೊರೆಯವರಿಂದ ದೂರವಿರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತವೆ, ಈ ತಂತ್ರವು ಗುಂಪು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದ್ದಾಗ ಅಥವಾ ವಾಸಸ್ಥಾನವು ತೆರೆದಾಗ ಮಾತ್ರ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದರೆ, ಜಪಾನೀಸ್ ಹಾರ್ಸ್ಶೂ ಬ್ಯಾಟ್ಸ್ ವಿಭಿನ್ನ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ: ತರಂಗಾಂತರಗಳನ್ನು (frequencies) ಚದುರಿಸುವ ಬದಲು, ಅವುಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ಕಡೆಗೆ ತರುತ್ತದೆ.
ಒಂದು ಸಾಮೂಹಿಕ "ಮೌನ ವರ್ಣಪಟಲ ಕಿಟಕಿ"
2008-2024 ರ ನಡುವಿನ ಕ್ಷೇತ್ರಕಾರ್ಯವು, 15 ಬಲಿಗಳ ಹಿಡಿತದ ಘಟನೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದ್ದು, ಒಂದು ಸ್ಪಷ್ಟ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿದೆ. ಕಡಿಮೆ ತರಂಗಾಂತರದ ಧ್ವನಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದ ಬಾವಲಿಗಳು, ವಸಾಹತುವಿನ ಪ್ರಬಲ ಧ್ವನಿಯೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯಾಗುವವರೆಗೆ ಕ್ರಮೇಣ ತಮ್ಮ ಧ್ವನಿಯ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ. ಒಮ್ಮೆ ಗುಂಪು ಆ ಹಂಚಿಕೆಯ ತರಂಗಾಂತರದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾದ ನಂತರ, ಒಟ್ಟಾರೆ ಧ್ವನಿ ಹಿನ್ನೆಲೆಯು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಶಬ್ದದ ಮಿತಿಗಿಂತ (noise threshold) ಕೆಳಗೆ ಇಳಿಯುತ್ತದೆ, ಇದು ವರ್ಣಪಟಲದಲ್ಲಿ (spectrum) ಒಂದು ಶಾಂತ ವಲಯವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಆ ವಲಯದೊಳಗೆ, ಕೀಟಗಳ ಮಂದ ಪ್ರತಿಧ್ವನಿಗಳು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಕೇಳಿಸುತ್ತವೆ.
ಬಾವಲಿಗಳು ಡಾಪ್ಲರ್ ಶಿಫ್ಟ್ (Doppler shift) — ಬಾವಲಿಯ ಸ್ವಂತ ಹಾರಾಟದ ವೇಗದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ತರಂಗಾಂತರದ ಬದಲಾವಣೆ — ಅನ್ನು ಹೇಗೆ ಸರಿದೂಗಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಸಂಶೋಧಕರು ದಾಖಲಿಸಿದ್ದಾರೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಮರಳುವ ಪ್ರತಿಧ್ವನಿಗಳು ಅವು ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮಾಡಿಕೊಂಡಿರುವ ಕಿರಿದಾದ ಕೇಳುವ ವಲಯದೊಳಗೆ ಇರುತ್ತವೆ. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಧ್ವನಿಗಳು ಹೊರಡುತ್ತಿದ್ದರೂ ಸಹ, ವ್ಯಾಪ್ತಿ (range) ಮತ್ತು ಸ್ಪಷ್ಟತೆಯನ್ನು (resolution) ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಮನ್ವಯಗೊಳಿಸಿದ ಸಂಕೇತವು ಲಭ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.
ರಾತ್ರಿಯ ಬೇಟೆಗಾರರಿಂದ ಇಂಜಿನಿಯರ್ಡ್ ಸಂವೇದಕಗಳವರೆಗೆ
ಬಾವಲಿಗಳ ವಸಾಹತುಗಳನ್ನು ಕಾಡುವ ಅದೇ ಸಮಸ್ಯೆ — ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಧ್ವನಿ ಅಡಚಣೆಯಿಗಾಗಿ ಅನೇಕ ಪ್ರಸಾರಕಗಳು (transmitters) ಸ್ಪರ್ಧಿಸುವುದು — ಆಧುನಿಕ ಸೋನಾರ್ ಅರೇಗಳು, ಡ್ರೋನ್ಗಳ ಗುಂಪುಗಳು ಮತ್ತು ವಿತರಿಸಿದ ರೇಡಾರ್ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ಗಳನ್ನು ಸಹ ಕಾಡುತ್ತಿದೆ. ಇಂಜಿನಿಯರ್ಗಳು ದೀರ್ಘಕಾಲದಿಂದ ಸಮಯ-ವಿಭಾಗ (time-division) ಅಥವಾ ತರಂಗಾಂತರ-ವಿಭಾಗ (frequency-division) ಯೋಜನೆಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತರಾಗಿದ್ದಾರೆ, ಇವುಗಳಿಗೆ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಸಮನ್ವಯ ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣ ವೇಳಾಪಟ್ಟಿಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಬಾವಲಿಯ "ವರ್ಣಪಟಲ ಕಿಟಕಿ" ವಿಧಾನವು ಸರಳವಾದ ಪರ್ಯಾಯವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ: ಸಾಧನಗಳ ಗುಂಪು ಸಾಮಾನ್ಯ ಕ್ಯಾರಿಯರ್ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿಯ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಲಿ ಮತ್ತು ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ವಲಯವನ್ನು ಶಾಂತವಾಗಿಡಲು ಅಡಾಪ್ಟಿವ್ ಫಿಲ್ಟರಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಿ.
ರಕ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಸಂವಹನಕ್ಕೆ ಈ ಕಲ್ಪನೆಯ ಮಹತ್ವ ಏಕೆ?
ಆಧುನಿಕ ರಕ್ಷಣಾ ವೇದಿಕೆಗಳು ಸಂವೇದಕಗಳನ್ನು ಸುಳ್ಳು ಸಂಕೇತಗಳಿಂದ ತುಂಬುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್-ಜ್ಯಾಮಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತಿವೆ. ರಕ್ಷಿತ ವರ್ಣಪಟಲ ಭಾಗವನ್ನು (protected spectral slice) ರಚಿಸುವ ಜೈವಿಕ ಆಧಾರಿತ ವಿಧಾನವು, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಜನನಿಬಿಡ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ, ನೌಕಾ ನೌಕೆಗಳ ಸೋನಾರ್ ಅಥವಾ ವಾಯುಪಟದ ರೇಡಾರ್ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕವಾಗಿಸಬಹುದು (resilient).
ವಿರೋಧಾಭಿಪ್ರಾಯಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಮಿತಿಗಳು
ಬಾವಲಿಯ ಕಿವಿ ಮತ್ತು ಮೆದುಳಿನ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಸಿಲಿಕಾನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ಅಳವಡಿಸುವುದು ಸುಲಭದ ಮಾತಲ್ಲ. ಬಾವಲಿಗಳು ವೇಗದ, ಕಡಿಮೆ-ಲ್ಯಾಟೆನ್ಸಿ (low-latency) ಶ್ರವಣ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಸಮನ್ವಯವನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತವೆ, ಇದನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಂವೇದಕ ಹಾರ್ಡ್ವೇರ್ಗಳು ಅನುಕರಿಸಲು ಕಷ್ಟಪಡುತ್ತವೆ. ಅಲ್ಲದೆ, ಬಾವಲಿಗಳು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಿರಿದಾದ ಅಲ್ಟ್ರಾಸಾನಿಕ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂವಹನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ರೇಡಿಯೋ ತರಂಗಾಂತರಗಳಿಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ.
ಮುಂದೆ ಗಮನಿಸಬೇಕಾದ ಅಂಶಗಳು
ಭಾರತದ ತಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಗತಿಗೆ ಇದರ ಪರಿಣಾಮಗಳು
ಡಿ-ಜ್ಯಾಮಿಂಗ್ನ (de-jamming) ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ಲೋಡ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಯಾವುದೇ ತಂತ್ರದಿಂದ ಭಾರತದ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತಿರುವ ರಕ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ರೋಬೊಟಿಕ್ಸ್ ವಲಯಗಳು ಪ್ರಯೋಜನ ಪಡೆಯಬಹುದು. ಬಾವಲಿಯ ಮಾದರಿಯ ವರ್ಣಪಟಲ ಕಿಟಕಿಯನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ನೌಕಾಪಡೆಗಾಗಿ ಸ್ವದೇಶಿ ಸೋನಾರ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಬಹುದು, ಸ್ವಾಯತ್ತ ವಿತರಣಾ ಡ್ರೋನ್ಗಳ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ವನ್ಯಜೀವಿ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಧ್ವನಿ ಮಾನಿಟರಿಂಗ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಪರಿಷ್ಕರಿಸಬಹುದು. ದೇಶದ ಜೀವವೈವಿಧ್ಯತೆಯ ಹಾಟ್ಸ್ಪಾಟ್ಗಳು ವಿವಿಧ ಬಾವಲಿ ಪ್ರಭೇದಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕಾಗಿ ಸ್ಥಳೀಯ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ.
ಸಾರಾಂಶ
ಇಡೀ ವಸಾಹತು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಮಾತನಾಡಲು ಬಿಡುವ ಮೂಲಕ ಪ್ರಕೃತಿಯು ಈಗಾಗಲೇ ಜನನಿಬಿಡ ಸಂಕೇತ ಪರಿಸರಗಳ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಿದೆ. ಗಾಳಿ ಅಥವಾ ನೀರು ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕ ಪಲ್ಸ್ಗಳಿಂದ ತುಂಬಿದಾಗ, ತಮ್ಮ ಸಂವೇದಕಗಳನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿಡಲು ಬಯಸುವ ಇಂಜಿನಿಯರ್ಗಳಿಗೆ ಜಪಾನೀಸ್ ಹಾರ್ಸ್ಶೂ ಬ್ಯಾಟ್ನ ಸಮನ್ವಯಗೊಳಿಸಿದ ಎಕೋಲೋಕೇಶನ್ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಈಗಿನ ಸವಾಲೆಂದರೆ ಜೀವವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಹಾರ್ಡ್ವೇರ್ ನಡುವಿನ ಕೊಂಡಿಯನ್ನು ಬೆಸೆಯುವುದು ಮತ್ತು ರಾತ್ರಿಯ ಬೇಟೆಯ ತಂತ್ರವನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಬಹುದಾದ ಆಂಟಿ-ಜ್ಯಾಮಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು.