Vleermuis leert de drone wat navigeren is


Foto: Michael Pennay

Vliegende vogels en vleermuizen zijn vrij gemakkelijk uit elkaar te houden in de schemering, doordat vleermuizen veel grilliger vliegen. Met hun abrupte bewegingen wekken vleermuizen wellicht de indruk dat het brokkenpiloten zijn, maar in werkelijkheid zijn ze in vele opzichten betere ‘vliegmachines’ dan vogels.

Een vleermuisvleugel bestaat uit een vlieghuid en bevat anders dan bij vogels veel botten. De hele hand met sterk verlengde vingers is in de vleugel ingebouwd. Bovendien zijn deze botten zeer flexibel waardoor ze kunnen buigen. Daardoor kan het dier zijn vleugels veel meer vervormen dan vogels. Bovendien kan een vleermuis zijn linkervleugel anders laten bewegen dan zijn rechtervleugel. Dat stelt het zoogdier in staat de meest ingewikkelde manoeuvres te maken, zoals de abrupte vliegbewegingen. Ook al zou een vogel grillig willen vliegen, hij zou het niet kunnen.

Daarnaast kan het zoogdier zijn vleugels richting het lichaam opvouwen tijdens de opwaartse slag. Hiermee bespaart de vleermuis 35 procent energie ten opzichte van vogels. En om het beeld van brokkenpiloot helemaal aan diggelen te slaan: enkele maanden geleden werd bekend dat de gierzwaluw niet meer de snelste horizontale (geen duikvlucht) vlieger is. De nieuwe recordhouder, met 160 kilometer per uur, is geen vogel, maar de guano-vleermuis.

Het is dan ook geen wonder dat niet alleen vogels, maar ook vleermuizen een rijke inspiratiebron vormden en nog steeds vormen voor onze vliegende machines. Overigens zijn vleermuizen de enige zoogdieren die echt kunnen vliegen. Andere zogenaamde vliegers, zoals de vliegende eekhoorn, vliegen niet actief, maar zweven slechts een stukje.

In weerwil van horrorverhalen vliegen veermuizen niet in iemands haar en zijn er maar weinig soorten die bloed drinken. De meeste vleermuizen zijn juist nuttig omdat ze schadelijke insecten eten, nectar drinken en zo bloemen bestuiven of vruchten eten en daarmee zaden verspreiden.

De insectenetende vleermuizen navigeren via echolocatie. Net als een radar gebruiken ze geluid om een ‘beeld’ van de wereld te krijgen. Het dier maakt vooral ultrasone piepgeluiden die ver boven ons gehoorbereik liggen. Deze geluiden weerkaatsen van objecten en uit de echo’s haalt de vleermuis informatie over zijn omgeving.

Voor bruikbare echolocatie moet een vleermuis zowel luid piepen als uiterst gevoelige oren hebben. Maar hoe voorkomt het dier dat het zichzelf doof schreeuwt? Sommige soorten trekken tijdens het piepen hun gehoorbeentjes van elkaar, zodat ze tijdelijk doof zijn. Bij andere soorten zijn de oren gevoelig voor andere frequenties dan die ze zelf produceren. Ze kunnen hun eigen piepgeluiden dus niet horen, maar wel het geluid van de echo’s, dat door interacties van frequentie is veranderd.

De meeste vleermuizen maken de piepgeluiden met hun mond, maar de hoefijzerneus heeft een ‘megafoon’ in zijn neus. Met zijn bewegelijke neusflappen, waar het dier zijn naam aan dankt, kan de vleermuis een complex scala aan geluiden produceren. Die worden opgevangen door zijn tevens zeer bewegelijke oren, die op bepaalde frequenties kunnen worden afgestemd. Door dit geavanceerde navigatiesysteem kan de hoefijzerneus in het pikkedonker met halsbrekende snelheid door dichte bossen vliegen en alle obstakels (inclusief haardossen) moeiteloos ontwijken.

Ook drones vinden op hun weg vele hindernissen en om die te kunnen omzeilen hebben onderzoekers leentjebuur gespeeld bij de vleermuis. Ze ontwikkelen een echolocatiesysteem met beweeglijke neusflappen en oren van rubber, geïnspireerd op de hoefijzerneus. Het systeem moet uiteindelijk drones dezelfde mogelijkheden als vleermuizen geven om in de nauwe, drukke en vaak verraderlijke (stadse) omgevingen te manoeuvreren, zonder iemand in het haar te vliegen.

Gepubliceerd in dagblad Trouw op 17 februari 2017

Ylva Poelman alias De Bionische Vrouw
E: info@bionicacentrum.nl
T: 06 - 22 79 71 84