超能力?人類也能用回聲定位嗎?

2021-02-15 中國聽力在線

眾所周知，蝙蝠可以通過超聲波的反饋來定位獵物的位置，那麼我們人類也可以通過回聲來確定物體位置嗎？這可不是美國科幻大片《蝙蝠俠》的幻想，而是真正的科學研究。

英格蘭南安普頓大學（University of Southampton）的科學家們發現有良好聽力的人可以通過雙耳聽到回聲來大概確定物體的位置。這種辨認物體位置的方式大致與蝙蝠、海豚相同。2015年5月《華爾街日報》曾報導了這樣的一個研究，南安普頓大學（University of Southampton）聲音和振動研究所(ISVR)的科學家們發現，良好的雙側聽力在接收到高頻音的情況下，可以不通過轉動頭部來確定某個物體的位置。


早在2013年，就有類似的理論認為，盲人也可以通過這種方式來大致判斷前方的障礙物，儘管不能確定良好的雙側高頻聽力究竟對判斷位置有沒有幫助，但可以確定的是，聽力良好的人對空間的距離感有較好的把握。

北京天壇回音壁就是利用了聲波的折射原理建設的建築，通過聲波折射，我們聽到的聲音往往更加渾厚。

「我們認為，回聲在盲人的日常生活中有著非常重要的作用，儘管他們自己並不清楚這一點。」該研究的主要作者，來自南安普頓大學（University of Southampton）的Daniel Rowan博士說，「當我們步入老年，部分人通常會在高頻聽力上有較為明顯的下降，他們對回聲的敏感程度也會大幅度降低，我們的研究旨在了解這種聽力損失可能會造成環境定位影響。」


根據最近的一項研究報告顯示，研究小組進行了一系列盲人在實驗室聽聲音的實驗。參與者（盲人）被要求坐在一個物體的左邊或右邊，然後帶上特殊的耳機。整個實驗是在ISVR的「虛擬聽覺空間」隔聲室裡完成的，據說這是地球上最安靜的地方之一。研究人員甚至為了實驗結果的準確性，還盡最大可能消除了與對象位置無關的回聲。


根據實驗，研究人員設計了回聲的傳播方式，模擬了高頻聽力損失和單側聽力障礙對定位物體的影響，經過多次反覆實驗，研究人員發現只有在雙側都有良好高頻聽力的情況下，才會對物體定位有較好的效果。


「目前，助聽設備技術的發展往往集中於讓聽障者聽到聲音，但我們的研究更希望為聽障者提供更好的空間感，包括回聲對他們生活的影響。」Daniel Rowan博士說，「目前聽障者大多數人只佩戴一個助聽設備，但是如果需要更好的定位，還是需要雙側助聽設備才行。另外，頭部的動作也會影響到定位的準確性，有時適當的頭部轉動可以一定程度上提高定位的準確性。」

每一項基礎研究都是未來聽力學及助聽設備的發展方向，想像一下，未來的助聽設備不僅能自然地聽到聲音，還可以像健聽者那樣對空間感有一個比較好的把握，是不是很酷呢。

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