Clics de bouche utilisés dans l'echolocation humaine capturés dans des détails sans précédent
À l'instar des chauves-souris et des mammifères marins, les gens peuvent développer des compétences d'échographie évolutives, dans lesquelles ils produisent un cliquetis avec leurs bouches et écoutent les ondes sonores réfléchies pour «voir» leur entourage. Une nouvelle étude publiée dans PLOS Computational Biology fournit la première analyse approfondie des clics de bouche utilisés dans l'echolocation humaine.
La recherche, réalisée par Lore Thaler de l'Université de Durham, U.K., Galen Reich et Michael Antoniou de l'Université de Birmingham, U.K., et ses collègues, se concentre sur trois adultes aveugles formés spécialement dans l'echolocation. Depuis l'âge de 15 ans ou moins, les trois ont utilisé l'echolocation dans leur vie quotidienne. Ils utilisent la technique pour des activités telles que la randonnée, la visite de villes inconnues et la conduite de vélos.
Bien que l'existence d'une télécolocation humaine soit bien documentée, les détails des mécanismes acoustiques sous-jacents ne sont pas clairs. Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont proposé de fournir des descriptions physiques des clics de bouche utilisés par chacun des trois participants lors de l'écholocation. Ils ont enregistré et analysé les propriétés acoustiques de plusieurs milliers de clics, y compris le trajet spatial que les ondes sonores ont pris dans une pièce acoustiquement contrôlée.
L'analyse des enregistrements a révélé que les clics faits par les participants avaient un schéma acoustique distinct qui était plus concentré dans sa direction que celui du discours humain. Les clics étaient brèves - environ trois millisecondes de long - et leurs fréquences les plus fortes étaient entre deux à quatre kilohertz, avec une force supplémentaire autour de 10 kilohertz.
Les chercheurs ont également utilisé les enregistrements pour proposer un modèle mathématique qui pourrait être utilisé pour synthétiser les clics de bouche réalisés lors de l'écholocation humaine. Ils prévoient utiliser des clics humains synthétiques pour étudier comment ces sons peuvent révéler les caractéristiques physiques des objets; le nombre de mesures requises pour de telles études ne serait pas pratique de demander à des volontaires humains.
"Les résultats nous permettent de créer des echolocateurs humains virtuels", explique Thaler. "Cela nous permet d'entreprendre un nouveau voyage passionnant dans la recherche sur l'echolocation humaine".