Một nghiên cứu mới xuất hiện trên tạp chí Plos One vào đầu tháng này tuyên bố con người có thể sử dụng echolocation, hay khả năng cảm nhận tiếng vang để định vị, giúp xác định hình dạng và chuyển động của các vật thể thông qua âm thanh. Nhờ đó con người có khả năng "nhìn" mọi vật trong bóng tối.
Dơi sử dụng khả năng định vị bằng tiếng vang để "nhìn" mọi vật trong bóng tối.
Như khi loài dơi bay xung quanh vật thể, chúng sẽ phát ra các sóng âm cường độ cao từ các góc khác nhau và dội lại vào các khoảng thời gian cách biệt. Nhờ đó, dơi có thể xác định được hình dáng, kết cấu hoặc sự chuyển động của một vật thể.
Tiến sĩ Sumiya, nhà nghiên cứu tại Trung tâm Mạng lưới Thần kinh và Thông tin ở Osaka, Nhật Bản đồng thời là một trong những tác giả của nghiên cứu mới, cho biết phát hiện này có thể giúp hiểu rõ hơn về bộ não con người.
"Việc kiểm tra con người có khả năng cảm nhận mới để nhận biết môi trường bằng cách sử dụng âm thanh (đặc biệt là tiếng vang) có thể thêm một bước tiến trong việc hiểu rõ sự phức tạp của não người. Chúng ta cũng có thể hiểu sâu hơn về cảm nhận của các loài khác (như dơi) bằng cách so sánh với những kiến thức thu được trong các nghiên cứu về định vị bằng âm thanh của con người", Tiến sĩ Sumiya cho biết.
Thử nghiệm dùng kính định vị bằng tiếng vang.
Con người sở hữu 5 giác quan cơ bản là xúc giác, thị giác, thính giác, vị giác và khứu giác. Theo các nhà khoa học, thực tế con người có nhiều giác quan phụ khác như định hướng không gian, nhận thức vị trí cơ thể và tiếp nhận cảm giác đau trong khi các loài động vật khác bị thương, thậm chí còn có các giác quan cao cấp hơn như có thể phát hiện các tín hiệu điện, từ. Và có một giác quan con người có thể sớm thành thạo, đó là khả năng định vị bằng tiếng vang giống loài dơi.
Để kiểm chứng lý thuyết này, nhóm của Tiến sĩ Sumiya đã tiến hành bố trí một thí nghiệm tỉ mỉ.
Trong một phòng, các nhà nghiên cứu đưa cho tình nguyện viên 1 cặp tai nghe và 2 chiếc máy tính bảng, một cái tạo ra tín hiệu định vị bằng tiếng vang tổng hợp, cái còn lại để nghe các âm vang đã được thu sẵn. Trong căn phòng số 2, chỉ có các trục 3D với hình dáng kỳ lạ đứng một chỗ và tự quay quanh chính nó.
Khi được nhắc, 15 người tham gia mở các tín hiệu định vị bằng tiếng vang từ máy tính bảng. Các sóng âm phát ra theo từng nhịp, truyền sang phòng số 2 và đập vào các trục 3D.
Người tham gia thí nghiệm cần có một chút trí tưởng tượng để chuyển đổi các sóng âm thành một vật thể nhất định. Tiến sĩ Sumiya giải thích thêm tín hiệu định vị bằng tiếng vang tổng hợp được dùng trong thí nghiệm là các tín hiệu tần số cao lên đến 41 kHz mà con người không thể nghe được.
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng một đầu người giả (bằng 1/7 kích thước của hộp sọ thật) để “nghe” âm thanh trong căn phòng số 2 trước khi truyền lại cho các tình nguyện viên.
Chiếc đầu giả được trang bị 2 micro gắn vào hai bên tai và tạo ra âm vang 3D. Âm thanh phát ra khá giống âm thanh vòm như trải nghiệm trong các rạp chiếu phim. Việc giảm tần số của tiếng vang trong cả 2 tai giúp những người tham gia có thể nghe được “với cảm giác như đang nghe âm thanh trong không gian thực”.
Nhiều người thích nghe podcast hoặc xem video bằng tai nghe để tạo ra âm thanh vòm. Đây được gọi là phản ứng kích thích cảm giác tự động, hay ASMR (Autonomous Sensory Meridian Response).
Những người tham gia nghiên cứu có thể xác định sự tồn tại của các hình trụ quay chỉ bằng cách sử dụng âm thanh dội lại thông qua âm sắc và độ cao của tiếng vang mặc dù không thể trực tiếp nhìn các vật thể. Tuy nhiên, họ không thể xác định chính xác hình dạng của các vật thể tĩnh có các rãnh đặc biệt được khắc trên bề mặt.
Các nhà nghiên cứu cho biết công trình này là bằng chứng cho thấy cả người và dơi có khả năng giải mã vật thể thông qua âm thanh.
Các nhà khoa học cũng tin rằng nghiên cứu này rất có tiềm năng để ứng dụng thực tế cho những người khiếm thị. Trong tương lai, những người khiếm thị có thể định hướng thế giới bằng công nghệ định vị tiếng vang.
Minh Hoa (t/h)
