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1 de Febrero de 2014
Biofísica

La batalla evolutiva acústica

Los murciélagos y otros animales utilizan las ondas sonoras como herramienta de caza, pero sus presas han elaborado estratagemas para eludir la detección.

AARON CORCORAN

En síntesis

Algunos animales se sirven de la ecolocación para orientarse y cazar a sus presas. Emiten sonidos en derredor y escuchan los reveladores ecos que les informan sobre variaciones del entorno y la ubicación de objetos.

Los sistemas de radar y sónar guardan un extraordinario parecido con la ecolocación animal. A menudo, el desarrollo de los sistemas artificiales se ha basado en la observación de los biológicos.

Ambos han propiciado la aparición de contramedidas en la parte opuesta, como las técnicas de ocultación y la interferencia de señales, que a su vez han favorecido la creación de nuevas estrategias más complejas de detección.

Los animales emplean el sonido para cazar de dos formas. Algunos escuchan los ruidos producidos por sus presas. Cualquiera que haya visto cómo un búho atrapa un campañol corriendo bajo la hojarasca o la nieve sabe lo eficaz que puede resultar la escucha pasiva. En cambio, la mayoría de los murciélagos y algunos cetáceos odontocetos, grupo al que pertenecen los delfines, practican la escucha activa. Emiten sonidos en derredor y escuchan los reveladores ecos en un proceso denominado ecolocación o sónar biológico. De este modo pueden orientarse, detectar a sus presas y seguirlas. En definitiva, «ven» a través de los sonidos. La ecolocación surgió hace más de 65 millones de años en los murciélagos y, tiempo después, en los odontocetos. El sónar biológico, de una complejidad extraordinaria, sigue inspirando a los ingenieros que desarrollan dispositivos con una función semejante, los sistemas de radar y sónar emplazados en tierra o a bordo de aeronaves y submarinos. La ecolocación animal y los sistemas de radar y sónar guardan extraordinarios paralelismos en cuanto a la producción, transmisión, recepción y procesamiento de las señales. Tal vez lo más interesante de todo es que ambos han propiciado la aparición de contramedidas, como las técnicas de ocultación y la interferencia de señales.

El radar, en su origen acrónimo del inglés radio detection and ranging (detección y medición de la distancia por radio), emite impulsos de ondas de radio que rebotan en los objetos sólidos y son captados por una antena receptora. Si el objeto está en movimiento, las ondas reflejadas experimentan un cambio de frecuencia que permite calcular la velocidad del objeto. Las ondas de radio recorren grandes distancias en el aire sin que las precipitaciones ni la niebla interfieran con ellas, de ahí su gran utilidad. Bajo el agua, las ondas acústicas se propagan muchísimo mejor, lo que explica el desarrollo del sónar, acrónimo de sound navigation and ranging (navegación y medición de la distancia por sonido) para el medio acuático. Aparte de las diferencias en el tipo de señal, los principios de funcionamiento del sónar y el radar son similares.

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