Das Leistungsvermögen eines biomimetischen Sonar Systems bei typischen Ortungsaufgaben von Fledermäusen
Final Report Abstract
Mit einem biomimetischen Sonarsystem werden typische Ortungsaufgaben von Fledermäusen nachgestellt. Verschiedene Ziele werden mit simulierten Ortungslauten beschallt und es wird gefragt, welche Merkmale in den rückkehrenden Echos die Grundlage für die erstaunlichen Verhaltensleistungen von Fledermäusen sein könnten. Mit trainierten Support Vektor Maschinen (SVM) wird gezeigt, dass die von Pflanzen wie Apfelbaum, Fichte, Schlehe, Buche und Mais zurückkehrenden Echofolgen eine Artzuordnung mit hoher Treffergenauigkeit ermöglichen. Die SVM überprüfen dabei eine große Anzahl möglicher Merkmale und bewerten sie anhand ihrer Wichtigkeit für die Unterscheidungsaufgabe. Weiter wird untersucht, wie sich bei Pflanzen die 3D Anordnung von Blättern und Ästen in stochastischen Echoeigenschaften abbildet, und welche Merkmale in den Ortungslauten von Fledermäusen, die für Individuen charakteristische und unterscheidbare Stimme bedingen. Schließlich wird abgeschätzt, über welche Distanzen Fledermäuse kleine Ziele wie Beuteinsekten, aber auch große ausgedehnte Ziele wie Bäume, Felsen, Wiesen oder Wasseroberflächen detektieren können. Dabei wird für große Ziele gezeigt, dass die Reichweite der Echoortung im Wesentlichen von der frequenzabhängigen atmosphärischen Abschwächung von Schall in Luft bedingt wird und deshalb mit zunehmender Frequenz stark abnimmt.
Publications
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Franz MO, Yovel Y, Melcón ML, Stilz P, Schnitzler HU
