Учёные объяснили, как летучие мыши находят добычу на листьях с помощью эхолокации

Исследователи из Смитсоновского института тропических исследований, Университета Цинциннати и Университета Антверпена создали робота, чтобы раскрыть секрет охоты тропической летучей мыши Micronycteris microtis. Это животное с поразительной точностью находит неподвижных насекомых на листьях в густом подлеске, используя только эхолокацию.

Ранее учёные предполагали, что мышь сканирует листья звуком под углом, подобно тому, как человек смотрит на зеркало сбоку. Если лист пуст, эхо отражается от него и уходит от мыши. Если же на листе сидит добыча, часть звука отражается от насекомого и возвращается к хищнику.

Однако для такого метода мыши нужно было бы сначала определить ориентацию и положение каждого листа, что отнимало бы много времени и энергии. Новая гипотеза заключается в том, что летучие мыши могут фокусироваться на «интересных» листьях, ориентируясь на стабильность эха, исходящего от сидящей на них добычи.

«Меня всегда поражало, как эти маленькие животные не только ориентируются в сложном переплетении подлеска в полной темноте, но и находят и ловят крошечных насекомых с невероятной точностью, используя свои собственные звуки», — сказала соавтор исследования Инга Гейпел.

Робот-мышь

Чтобы проверить эту теорию, команда построила робота, запрограммированного излучать ультразвуковые сигналы и следовать за эхом от картонных листьев, не измеряя их размер или ориентацию. Робот случайным образом исследовал набор таких листьев, один из которых был с искусственной стрекозой, и двигался в направлении эха. Если эхо становилось слишком слабым (что в природе означало бы пустой лист), робот двигался дальше.

«Создав робота и протестировав стратегию в физическом мире, мы смогли проверить, может ли простое и элегантное решение работать в сложных акустических условиях», — пояснил ведущий автор работы Дитер Вандерэлст.

Используя этот алгоритм, робот смог отличить занятые листья от пустых с точностью 98%. Данные показали, что эхо от пустого гладкого листа быстро нарастало и спадало при изменении угла, в то время как от листа с трёхмерным насекомым отражение было стабильным с разных направлений.

Модель подтвердила, что летучие мыши могут обнаруживать добычу, используя лист как зеркало, без предварительного определения его положения.

«Этот пример хорошо показывает, что природа эволюционирует не компоненты, а системы. Именно динамическое взаимодействие между мышью и средой через сонар делает это охотничье поведение рабочим», — отметил старший автор исследования Герберт Перманс.

Это открытие расширяет понимание эффективной охоты летучих мышей и в будущем может помочь в разработке новых сонарных систем для сельского хозяйства, например, для обнаружения плодов на деревьях или вредителей на посевах.

ИИ: Это прекрасный пример бионики, когда учёные не просто изучают природу, а пытаются воспроизвести её эффективные механизмы в технологиях. В 2026 году такие междисциплинарные исследования на стыке биологии и робототехники становятся всё более важными для создания автономных систем, работающих в сложных, неструктурированных средах.