ساخت دستگاه شنوایی با کمک مگس ها

 گویا جیرجیرک‌ها هم باید روزی تاوان صدای بیش از حد بلند خود را بدهند! در ادامه با ما باشید تا با نحوه‌ی به کار گیری این سازوکار برای کمک به کم شنوایان را بشناسید.

دانشمندان در دانشگاه میشیگان با الهام گیری از این سازو کار موفق به بازسازی آن به طور مصنوعی شدند. در مورد حیوانات بزرگ جثه‌ای همچون انسان مغز آن‌ها به چنان توانایی رسیده است که می‌تواند جهت و محل صدا را بر اساس تفاوت زمانی رسیدن صوت به دو گوش و وقفه‌ی کوچک بین این دو بفهمد، اما برای حیوانات کوچکی همچون مگس فاصله‌ی این دو صدا تقریبا هیچ است؛ بنابراین آن‌ها با احساس لرزش ناشی از صوت قادر به شناسایی منشا صدا نخواهند بود.

این گونه‌ی به خصوصِ مگس، داستان دیگری دارد؛ این مگس در فاصله‌ی 2 میلیمتری زیر دو گوش خود ساختاری دندانه دار مشابه اره دارد که قادر است حتی در میلیونیم ثانیه‌ای که صوت بین آن فضا در حال گذر است، لرزش پیدا کرده و باعث تغییر فازی در صوت شود.

این ساختار درست مثل یک اره‌ی واقعی که قادر است هر حرکتی را تشدید کند (برای امتحان یک اره را گرفته دو سر آن را ثابت کنید و میان آن را قدر بکشید، خواهید دید که میزان جابه جایی اره نسبت به حالت آزاد بیشتر خواهد بود) میزان تغییر فاز در یک سمت را بیشتر از سمت دیگر خواهد کرد که این به مگس این اجازه را می‌دهد که جهت صدا را به درستی تشخیص دهد. به گفته‌ی یکی از اعضای گروه پژوهشی این سازوکار در مگس درست مثل این است که یک انسان بتواند با شنیدن لرزه‌های یک زمین لرزش و تحلیل وقفه‌ی بین گوش چپ و راست محل کانون زلزله را مشخص کند!

این گروه برای شبیه سازی این سازوکار ساختار مشابهی را شکل داده‌اند که این شامل یک میله‌ی سیلیکونی بود که بین دو محور قرار گرفته بود و یک ماده‌ی پیزوالکتریک –موادی با قابلیت تبدیل انرژی مکانیک به الکتریکی- میزان لرزش را اندازه گیری می‌کرد. با تحلیل پالس‌های الکتریکی ماده‌ی پیزوالکتریک پژوهشگران قادر بودند محل و جهت صدا را به درستی تشخیص دهند. نکته‌ی جالب اینکه این نمونه‌ی مصنوعی تنها یک میلی‌متر از مشابه طبیعی خود بزرگ‌تر بود.

دانشمندان امیدوارند که بتوانند با استفاده از این سازو کار دستگاه‌های کمکی کم مصرف‌تر و بهینه‌تری را توسعه دهند که بتواند به افراد با مشکل شنوایی کمک کند، چرا که با استفاده از این سازوکار به راحتی می‌تواند صدای نویز محیطی را از صدای اصلی تمیز داد.

به نظر شما این سازوکار چه کاربردهای دیگری می‌تواند داشته باشد؟ در خصوص کاربردهای نظامی آن چه فکری می‌کنید؟