Millones de años de perfeccionamiento evolutivo han hecho que los delfines sean fenomenalmente buenos en el uso de la ecolocalización para orientarse, encontrar comida y comunicarse entre sí. Pero, ¿cómo lo hacen realmente? Una nueva investigación de la Universidad de Lund en Suecia muestra que emiten dos componentes de haz de ultrasonido entrelazados a diferentes frecuencias y con una sincronización ligeramente diferente.

Este nuevo conocimiento nos acerca un paso más a la resolución del rompecabezas. Hace unos pocos años, Josefin Starkhammar, investigador en ingeniería biomédica en la Universidad de Lund, descubrió que los ultrasonidos que emiten los delfines para la ecolocalización no consisten en una sola señal, sino más bien de dos componentes de viga entrelazados.

Sus cálculos más recientes ahora muestran que las dos señales no se emiten exactamente al mismo tiempo, aunque se siguen muy de cerca. Igualmente, ha descubierto que la frecuencia del sonido es más alta más arriba en el haz, produciendo un eco más ligero dentro de esa área.

"Las frecuencias altas y bajas son útiles para diferentes cosas. Los sonidos con frecuencias bajas se esparcen aún más bajo el agua, Considerando que los sonidos con altas frecuencias pueden proporcionar información más detallada sobre la forma del objeto, "explica Starkhammar.

Starkhammar sugiere que podría haber múltiples beneficios para el delfín:los componentes de la señal separados en el tiempo pueden permitir al animal medir rápidamente la velocidad de la presa que se acerca o huye, ya que las variaciones de frecuencia proporcionan información más precisa sobre la posición de un objeto. Sin embargo, los investigadores aún no saben si esto es, De hecho, el caso.

Josefin Starkhammar trabajó con Maria Sandsten e Isabella Reinhold, profesor y estudiante de doctorado respectivamente, en estadística matemática. Juntos, desarrollaron un algoritmo matemático, que se utilizó para desenredar y leer con éxito las señales superpuestas.

"¡Funciona casi como una fórmula mágica! De repente podemos ver cosas que permanecían ocultas con los métodos tradicionales, "dice Josefin Starkhammar.

El algoritmo no solo aumenta nuestra comprensión de la comunicación con los delfines, También podría allanar el camino para una calidad de imagen más nítida en la tecnología de ultrasonido construida por humanos, como el ultrasonido médico. Potencialmente, podría usarse para medir el grosor de las membranas de los órganos más profundamente dentro del cuerpo, para lo cual los métodos actuales son insuficientes.

Otra posible área de mejora son los sonares y ecosondas, es decir, el equipo utilizado para la orientación en el mar para leer el entorno submarino y rastrear cardúmenes de peces.

"Aquí podríamos copiar el principio de utilizar haces de sonido cuyo contenido de frecuencia cambia a lo largo de la sección transversal. Como primer paso, reconstruiremos nuestro propio equipo que se basa en el principio de pulso-eco, "dice Josefin Starkhammar.

Junto con investigadores en ingeniería geológica, Josefin Starkhammar también tiene planes de probar la tecnología como reemplazo de las pruebas destructivas de carreteras. por ejemplo, obteniendo rápidamente una imagen de cómo se ve una carretera recién construida debajo de la superficie sin necesidad de perforar para obtener muestras.

Incluso los humanos ayudan a los delfines a comprender mejor sus capacidades de ecolocalización.

"Con mayor comprensión, podemos protegerlos de la actividad humana que podría dañar, interrumpir o deshabilitar esta capacidad, como el ruido del envío, pilotear en el agua, voladura submarina, potentes sonares para barcos y búsqueda de petróleo bajo el lecho marino mediante métodos acústicos, "dice Josefin Starkhammar.

Los investigadores aún no saben cómo el delfín envía sus dos componentes de haz casi simultáneos.

"De hecho, es bastante extraño que el delfín emita dos componentes de haz diferentes, ya que proceden del mismo órgano. Nos gustaría mucho saber cómo se produce este evento en particular, "concluye.

Para recopilar datos, Josefin Starkhammar construyó un instrumento de medición con 47 hidrófonos (micrófonos para uso bajo el agua) que capturan sonidos en el agua en muchas frecuencias diferentes en toda una superficie. por ejemplo, en toda la sección transversal de los rayos del sonar de delfines. Los sonidos de los delfines se grabaron en Kolmården Wildlife Park en Suecia y en parques de vida silvestre en las Bahamas. Honduras y California.