ஜப்பானிய ஆராய்ச்சியாளர்கள், கிரேட்டர் ஜப்பானீஸ் ஹார்ஸ்ஷூ வௌவால் (greater Japanese horseshoe bats) காலனிகள், தங்களின் எதிரொலித் துலங்கல் (echolocation) அழைப்புகளை ஒரு ஒற்றை, பகிரப்பட்ட அதிர்வெண்ணில் (frequency) நிலைநிறுத்துவதன் மூலம் ஒலியியல் குழப்பத்தைத் தவிர்க்கின்றன என்பதைக் காட்டியுள்ளனர். Journal of Comparative Physiology A-இல் வெளியிடப்பட்ட இந்த ஆய்வு, சோனார் (sonar), தன்னாட்சி ரோபோக்கள் (autonomous robots) மற்றும் பாதுகாப்பு உணரிகளில் (defense sensors) சிக்னல்-ஜேமிங் (signal-jamming) சிக்கல்களைத் தீர்ப்பதற்கான ஒரு உயிரியல் சார்ந்த வழியைக் காட்டுகிறது.

வௌவால் காலனிகளில் உள்ள ஒலியியல் நெரிசல்

எதிரொலித் துலங்கல் (Echolocation) என்பது வௌவால் அல்ட்ராசோனிக் துடிப்புகளை (ultrasonic pulses) வெளியிடுவதன் மூலமும், பூச்சிகள் மற்றும் தடைகளில் இருந்து எதிரொலிக்கும் ஒலிகளைக் கேட்பதன் மூலமும் "பார்க்க" உதவுகிறது. கூட்டமான ஒரு இடத்தில், டஜன் கணக்கான வௌவால்கள் ஒரே நேரத்தில் ஒலிகளை எழுப்புவதால், ஒன்றன் மேல் ஒன்று மோதும் ஒலிகளின் ஒரு சுவர் உருவாகிறது. இந்த குறுக்கீடு (interference), அருகில் உள்ள ஒரு மோத்தின் (moth) மெல்லிய எதிரொலியைத் தற்காத்துவிடாமல் மறைத்துவிடக்கூடும், இதனால் வேட்டையாடுவதும் வழிசெலுத்துவதும் (navigation) கிட்டத்தட்ட சாத்தியமற்றதாகிறது.

பெரும்பாலான வௌவால் இனங்கள், தங்கள் ஒலியின் சுருதி (pitch) பக்கத்து வௌவால்களிலிருந்து மாறுபடும் வகையில் மாற்றுவதன் மூலம் சமாளிக்கின்றன; இந்த உத்தி குழு சிறியதாகவோ அல்லது தளர்வாகவோ இருக்கும்போது மட்டுமே வேலை செய்யும். இருப்பினும், ஜப்பானிய ஹார்ஸ்ஷூ வௌவால் ஒரு மாறுபட்ட பாதையைத் தேர்ந்தெடுக்கிறது: அதிர்வெண்களைத் தனித்தனியாகப் பரப்புவதற்குப் பதிலாக, அவை அனைத்தையும் ஒன்றாக இணைக்கிறது.

ஒரு கூட்டு "அமைதியான நிறமாலை சாளரம்"

2008-2024 வரையிலான களப்பணிகள், 15 பிடிப்பு நிகழ்வுகளை உள்ளடக்கியது, ஒரு தெளிவான முறையை வெளிப்படுத்தியது. குறைந்த அதிர்வெண் அழைப்புகளுடன் தொடங்கிய வௌவால்கள், காலனியின் ஆதி ஒலியுடன் (dominant tone) ஒத்துப்போகும் வரை படிப்படியாகத் தங்கள் சுருதியை உயர்த்தின. குழு அந்தப் பகிரப்பட்ட அதிர்வெண்ணில் நிலைபெற்றவுடன், ஒட்டுமொத்த ஒலியியல் பின்னணி ஒரு முக்கியமான இரைச்சல் வரம்பிற்கு (noise threshold) கீழே சென்றது, இது நிறமாலையில் (spectrum) ஒரு அமைதியான பட்டையை (quiet band) உருவாக்கியது. அந்தப் பட்டைக்குள், பூச்சிகளின் மெல்லிய எதிரொலிகள் மிகத் தெளிவாகத் தெரிகின்றன.

வௌவால்கள் டாப்ளர் ஷிஃப்ட்டிற்கு (Doppler shift) — வௌவாலின் சொந்தப் பறக்கும் வேகத்தால் ஏற்படும் அதிர்வெண் மாற்றம் — எவ்வாறு ஈடுசெய்கின்றன என்பதையும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஆவணப்படுத்தியுள்ளனர், இதனால் திரும்ப வரும் எதிரொலிகள் அவை அமைத்துள்ள குறுகிய கேட்கும் சாளரத்திற்குள்ளேயே (hearing window) இருக்கின்றன. இதன் விளைவாக, அதிகப்படியான அழைப்பாளர்கள் இருந்தபோதிலும், தூரம் மற்றும் தெளிவு (range and resolution) ஆகிய இரண்டையும் பாதுகாக்கும் ஒரு ஒருங்கிணைந்த சிக்னல் கிடைக்கிறது.

இரவு வேட்டைக்காரர்களிலிருந்து பொறியியல் உணரிகள் வரை

வௌவால் காலனிகளைத் துன்புறுத்தும் அதே பிரச்சனை — ஒரே ஒலியியல் இடத்திற்காகப் போட்டியிடும் பல டிரான்ஸ்மிட்டர்கள் (transmitters) — நவீன சோனார் அமைப்புகள், ட்ரோன் கூட்டங்கள் மற்றும் பரவலாக்கப்பட்ட ரேடார் நெட்வொர்க்குகளையும் பாதிக்கிறது. பொறியாளர்கள் நீண்டகாலமாக நேரப் பகிர்வு (time-division) அல்லது அதிர்வெண் பகிர்வு (frequency-division) முறைகளை நம்பியுள்ளனர், இவை துல்லியமான ஒத்திசைவு (synchronization) மற்றும் சிக்கலான திட்டமிடலைத் தேவையாகக் கொண்டுள்ளன. வௌவாலின் "நிறமாலை சாளரம்" அணுகுமுறை ஒரு எளிமையான மாற்றாக முன்மொழிகிறது: சாதனங்களின் ஒரு குழு பொதுவான கேரியர் அதிர்வெண்ணில் (carrier frequency) ஒன்றிணைய அனுமதிக்கவும், அதைச் சுற்றியுள்ள பட்டையை அமைதியாக வைத்திருக்க தழுவல் வடிகட்டுதலை (adaptive filtering) பயன்படுத்தவும் வேண்டும்.

பாதுகாப்பு மற்றும் தகவல் தொடர்புக்கு இந்த யோசனை ஏன் முக்கியமானது

நவீன பாதுகாப்பு தளங்கள், உணரிகளைத் தவறான சிக்னல்களால் நிரப்பும் மின்னணு-ஜேமிங் (electronic-jamming) உத்திகளை எதிர்கொள்கின்றன. பாதுகாக்கப்பட்ட நிறமாலைத் துண்டை (spectral slice) உருவாக்கும் உயிரியல் அடிப்படையிலான முறை, குறிப்பாக நெரிசலான மின்காந்த சூழல்களில் (electromagnetic environments), கடற்படைக் கப்பல்களின் சோனார் அல்லது வான்வழி ரேடாரை அதிக மீள்தன்மை கொண்டதாக (resilient) மாற்றக்கூடும்.

முரண்பட்ட கருத்துக்கள் மற்றும் நடைமுறை வரம்புகள்

வௌவாலின் காது மற்றும் மூளை இயக்கவியலை சிலிக்கான் (silicon) தொழில்நுட்பமாக மாற்றுவது எளிதானது அல்ல. தற்போதைய சென்சார் வன்பொருள்கள் (hardware) நகலெடுக்க சிரமப்படும் வேகமான, குறைந்த தாமதமுடைய (low-latency) கேட்டல் பின்னூட்டத்தின் (auditory feedback) மூலம் வௌவால்கள் ஒத்திசைவை அடைகின்றன. மேலும், வௌவால்கள் ஒப்பீட்டளவில் குறுகிய அல்ட்ராசோனிக் பட்டையில் செயல்படுகின்றன, இது பெரும்பாலான தகவல் தொடர்பு அமைப்புகளால் பயன்படுத்தப்படும் ரேடியோ அதிர்வெண்களுடன் நேரடியாகப் பொருந்தாது.

அடுத்து கவனிக்க வேண்டியவை

  • இந்தியாவின் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றத்திற்கான தாக்கங்கள்

    ஜேமிங்கை நீக்கும் (de-jamming) கணக்கீட்டுச் சுமையைக் குறைக்கும் எந்தவொரு நுட்பத்திலிருந்தும் இந்தியாவின் விரிவடைந்து வரும் பாதுகாப்பு மற்றும் ரோபோட்டிக்ஸ் துறைகள் பயனடைய முடியும். வௌவால் மாதிரியான நிறமாலை சாளரத்தை இணைப்பது, கடற்படைக்கான உள்நாட்டு சோனார் மேம்பாட்டை விரைவுபடுத்தலாம், தன்னாட்சி விநியோக ட்ரோன்களின் நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்தலாம் மற்றும் வனவிலங்கு பாதுகாப்பில் பயன்படுத்தப்படும் ஒலியியல் கண்காணிப்பு கருவிகளைச் செம்மைப்படுத்தலாம். நாட்டின் பல்லுயிர் பெருக்க மையங்கள் பல்வேறு வகையான வௌவால் இனங்களைக் கொண்டுள்ளன, இது மேலும் ஆய்வுகளுக்கு ஒரு உள்ளூர் ஆய்வகமாக அமையும்.

சுருக்கம்

ஒரு முழு காலனியும் ஒருமித்த குரலில் பேசுவதன் மூலம், நெரிசலான சிக்னல் சூழல்களின் சிக்கலை இயற்கை ஏற்கனவே தீர்த்துவிட்டது. காற்று அல்லது நீர் போட்டியிடும் துடிப்புகளால் நிறைந்திருக்கும் போது, பொறியாளர்கள் தங்கள் உணரிகளைத் தெளிவாக வைத்திருக்க உதவும் ஒரு உறுதியான முன்மாதிரியை (template) ஜப்பானிய ஹார்ஸ்ஷூ வௌவாலின் ஒருங்கிணைந்த எதிரொலித் துலங்கல் வழங்குகிறது. உயிரியலையும் வன்பொருளையும் இணைப்பதே இப்போது சவாலாகும், இதன் மூலம் ஒரு இரவு நேர வேட்டை உத்தியை அளவிடக்கூடிய ஒரு எதிர்ப்பு-ஜேமிங் (anti-jamming) தொழில்நுட்பமாக மாற்ற முடியும்.