Sóng siêu âm “ma thuật” của cá heo có thể cải thiện kỹ thuật y học hiện tại

Mới đây, các nhà nghiên cứu đã phát hiện một điều vô cùng ngạc nhiên và lí thú: cá heo phát ra tới hai chùm siêu thanh chứ bất công một như trước nay chúng ta vẫn tưởng.

Ngay từ những năm 1960, các nghiên cứu khoa học đã cho chúng ta thấy rằng, các loài động vật có vú ở biển như cá heo chẳng hạn, giao tiếp với nhau bằng sóng âm (một phần trong phổ siêu thanh) theo nguyên tắc sonar.

Cá heo giao tiếp với nhau bằng sóng âm.

Sonar (sound navigation and ranging) tức phương pháp định vị bằng âm thanh. Có hai loại sonar, loại chủ động thì tiên phát xung sóng và nhận ra tiếng vọng lại, còn loại bị động thì chỉ nhận ra âm thanh từ tàu bè hay các nguồn khác phát ra trong nước. Tần số âm thanh áp dụng trong sonar rất rộng, từ hạ âm (infrasonic) đến âm thanh bình thường (sonic) và siêu thanh (ultrasonic). Sóng âm do cá heo phát ra thuộc loại siêu thanh chủ động.

Thế nhưng mới đây, GS. Josefin Starkhammar, nhà nghiên cứu về âm học biển tại Đại học Lund (Thụy Điển) cùng hai trợ lí đã phát hiện một điều vô cùng ngạc nhiên và lí thú: cá heo phát ra tới hai chùm siêu thanh chứ bất công một như trước nay chúng ta vẫn tưởng.

Hai chùm tia siêu thanh này được truyền đi theo nhiều hướng khác nhau và chùm tia sau hơi lệch thời hạn một chút ít so với chùm tia trước. Ngoài ra, màn khởi đầu của mỗi chùm tia đều có tần số hơi cao hơn so với phần còn lại, do vậy, tạo ra một trường âm trong sáng hơn. Và đây chính là bí hiểm mới được giải thuật : trường âm trong sáng có năng lực đi xa hơn và giúp triệt tiêu những âm thanh khác gây nhiễu cho tín hiệu, còn trường âm thanh thấp tiếp theo giúp cá heo nhận ra được hình dáng chủ đề một cách đúng mực .
Để có được cách hiểu biết thấu đáo này, những nhà nghiên cứu đã vận dụng đoạn sau của chùm tia và tái sinh được hàng loạt cả hai chùm âm thanh gốc. Hai chùm tia này được truyền đi rất đúng mực và trọn vẹn thêm vào cho nhau. Đây là điều mà những giải pháp siêu thanh của tất cả chúng ta lúc bấy giờ không triển khai thành công xuất sắc .

Cá heo phát ra tới hai chùm siêu thanh chứ bất công một như trước nay chúng ta vẫn tưởng.

Bất ngờ trước phát hiện này, GS. Josefin Starkhammar đã gọi đây là một thuật toán hoạt động giải trí “ giống như một công thức ma thuật ! ” và dự kiến sẽ vận dụng cho việc cải tổ kỹ thuật siêu thanh hiện tại trong y khoa nhằm mục đích thiết kế xây dựng những kỹ thuật hình ảnh sinh học mới .

Bằng việc áp dụng cùng lúc nhiều chùm tia theo kiểu cá heo nhưng là theo phương ngang, chúng ta sẽ có thể có được hình ảnh 3D, đo được độ dày của các cơ quan nằm sâu trong cơ thể nhân loại, điều mà bất công lúc nào cũng nhận được trên siêu thanh hiện thời. Chưa hết, kỹ thuật này vẫn còn thể áp dụng trong địa chất để kiểm tra các lớp đất đá sâu bên dưới mặt đường mà không yêu cầu đào lấy mẫu.

Tuy nhiên, cũng theo GS. Josefin Starkhammar, ngay thức thời, nhờ cách hiểu biết về sự truyền tia siêu thanh để tiếp xúc và xác định chủ đề của cá heo, tất cả chúng ta hoàn toàn có thể bảo vệ tốt hơn cho loài vật mưu trí này khỏi bị những hoạt động giải trí của quả đât gây trộn lẫn làm ảnh hưởng tác động đến âm thanh này .