الهام از مگس میوه برای ساخت سمعکهای کوچکتر وبسیار قوی

[eliot -esf]

نوعي مگس ماده موسوم به Ormia ochracea
هنگامی که جیرجیرکها به سر و صدایشبانه مشغولند بر پشت آنها تخمگذاری می‏کنند .
لاروهای کوچک سفید، در عرض مدت کوتاهیخود را از راه بال جیرجیرک به درون بدن او می‏رسانند و به تدریج شروع به تغذیه ازاندامهای داخلی جیرجیرک می‏کنند و پس از تناول همه اعضای بدن جیرجیرک در حالی کهبه صورت یک مگس کامل در آمده‏اند، لاشه طعمه خود را که بیش از پوسته‏ای از آن برجای نمانده ترک می‏گویند.
ویژگی اینحشره توانایی آن در فرود آمدن بر روی بدن جیرجیرک با دقتی در خور تحسین است. اینعمل آن گونه که به نظر می‏آید ساده نیست. بسیاری از حشرات برای تعیین موقعیت کانونصدا از تفاوتی که در زمان رسیدن صدا به دو گوششان پدید می‏آید استفاده می‏کنند.اما برای این منظور، دو گوش باید چند سانتیمتر از یکدیگر فاصله داشته باشند. روشناست که مگس میوه نمی‏تواند از این شیوه برای شناسایی موقعیت طعمه خود استفاده کند.
برخی ازمحققان، مدعی هستند که موفق به کشف راز سیستم شنوایی این نوع حشرات شده‏اند و ازآن بالاتر در تلاشند تا با تقلید از این سیستم، سمعکهای جدیدی بسازند که به مراتبمؤثرتر از سمعکهای کنونی به کار افراد خواهد آمد.

​

جیرجیرکها اصواتی تولید می‏کنند که فرکانسشان بین 2 کیلو هرتز و 7 کیلوهرتز قرار دارد. و مگسهای میوه قادرند به دقت موقعیت جیرجیرکها را از میان صداهایگوناگونی که به آنها می‏رسد تشخیص دهند. این کار با توجه به اندازه کوچک جیرجیرکهاو پنهان بودن آنها در میان انواع موانع طبیعی، کار ساده‏ای نیست. مگسهای میوه تنهادر صورتی موفق به انجام عمل شناسایی می‏شوند که بتوانند خود را با فرکانس صوتیجیرجیرکها تطبیق دهند.​

محققان برای انجام آزمایش و دستیابی به راز شنوایی مگسهای میوه، قفس کوچکیبر پا کرده‏اند که در هر انتهای آن یک دستگاه صوتی کوچک قرار دارد که می‏تواندصدای جیرجیرک را تولید کند. مشاهدات نشان می‏دهد که مگسهای میوه همواره الگوی صدارا دنبال می‏کنند و معنای این امر آن است که آنها دارای مکانیزمی هستند که بامکانیزم صوتی دیگر جانداران تفاوت دارد.​

در انسان و دیگر پستانداران بزرگ، گوش از یک غشاء اصلی، موسوم به پرده گوشتشکیل یافته که گوش خارجی را از گوش میانی جدا می‏کند. این پرده در پاسخ بهارتعاشات هوا که به وسیله اصوات به وجود می‏آید به نوسان در می‏آید و این نوساناتبه مغز منتقل می‏شوند و در آنجا صدا درک می‏شود. هر یک از دو گوش به نحو مستقل عملمی‏کنند. ارتباط میان آن دو به وسیله لایه‏های مختلف مغز قطع شده است. از آنجا کهاصواتی که به دو گوش ما می‏رسند با اندکی تفاوت زمانی دریافت می‏گردند، مغزمی‏تواند از روی همین تفاوت کوچک محل منبع صدا را مشخص کند.​

گروهی از محققان در دانشگاههای آمریکا و اروپا با همکاری یکدیگر در تلاشساختن مدلی از گوش، مشابه گوش مگس میوه هستند. مشکل بزرگی که در سر راه این محققانقرار دارد اندازه گوش نیست. زیرا نانوتکنولوژی و تکنولوژی ساخت مدارهای مینیاتوریامکان ساخت ساختارهای کوچک را فراهم آورده است. اما مسأله اصلی در مورد این گوشها،میزان توانی است که برای تغذیه مدار سمعک، مورد نیاز است.. زیرا از آنجا که سمعکمی‏باید در طول روز و برای مدت زیادی روشن باشد، توان بسیار زیادی برای تغذیه آنمورد نیاز است.​

اما در اینجا نیز خود مگس میوه راه حل مناسب را پیش پای محققان قرار دادهاست. از آنجا که گوش به طور مکانیکی کار می‏کند، بنابراین کل ساختار آن در مگسمیوه به صورت انفعالی یعنی با دریافت انرژی از منبع صوتی کار می‏کند و نیازی بهانرژی اضافی ندارد. به این ترتیب محققان امیدوارند بتوانند از انرژی نوسانی که ازبیرون می‏آید، برای روشن کردن یک تقویت‏کننده جهت رساندن صدا به گوش استفاده کنند.به این ترتیب به عوض تولید سمعکی که به مقدار زیادی انرژی نیاز داشته باشد،می‏توان سمعکی تولید کرد که تنها هنگامی کار می‏کند که صدایی آن را به حرکت درآورد. این امر به معنای استفاده از توان بسیار کمتر و مدارهای به مراتب کوچکتراست.​

به اعتقاد پژوهشگرانی که هم اکنون سرگرم تکمیل این پروژه هستند، انتظارمی‏رود نخستین نمونه سمعکی که با استفاده از ساختار گوش مگس میوه طراحی شده طی پنجسال آینده به بازار عرضه شود ​