每天傍晚，150万只蝙蝠从德克萨斯州奥斯汀的国会大道桥下涌出，开始它们觅食蚊子和其他昆虫的旅程。为了追踪它们飞行的小猎物，蝙蝠会发出高频声音，这些声音从昆虫身上反射回蝙蝠的大耳朵。来自回声定位过程的信息告诉这些飞行的哺乳动物它们快速移动食物的确切路径。
但是，在成千上万只蝙蝠组成的蝙蝠群中，任何一只蝙蝠如何知道它接收到的声音不是其他蝙蝠的回声？导航这种被称为声呐干扰的潜在干扰，不仅仅是蝙蝠的专长。海豚和其他依赖回声定位的动物也必须找到方法来绕过周围回荡的声波迷宫。
人们想弄清楚蝙蝠和海豚是如何做到这一点的，因为这些动物是印第安纳州圣玛丽学院生物学助理教授劳拉·克勒珀所说的“‘生物灵感’——帮助我们找到解决日常生活中技术问题的方案”。蝙蝠与生俱来的回声定位生物学隐藏着秘密，这些秘密将帮助人类研究人员开发出更好的“主动传感”设备，模仿蝙蝠的行为。
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最初，人们使用主动传感通过潜艇来防御沿海水域或探测海洋深度。但是现在，克勒珀说，我们越来越多地将其用于更常见的需求，如机器人吸尘或自动驾驶汽车。她说，问题在于“蝙蝠和海豚对我们来说仍然是一个谜。” 研究人员越能发现它们如何进行回声定位，我们就越能获得技术进步。这些潜在的进展包括拥有能够区分干扰回声和重要回声的传感器。
一只配备了摄像头和麦克风的哈里斯鹰。图片来源：劳拉·克勒珀
克勒珀在美国声学学会第176次会议上的一次演讲中阐明了蝙蝠主动传感能力的强大之处，该演讲将蝙蝠与海豚强大的回声定位能力进行了比较。作为一名蝙蝠研究员，克勒珀形容自己坚定地站在“蝙蝠队”这边，尽管她依靠海豚来阐明自己的观点。她说，她的研究是首次关于海豚如何躲避声呐干扰的研究。
在她的演讲中，克勒珀讲述了她的研究小组如何用合成的类似海豚的咔哒声轰击一对海豚，试图在它们在两个选项之间做出选择时迷惑它们。她的团队通过调整发出声音的扬声器的角度等手段来挑战这些海洋哺乳动物，以迷惑它们找到它们选择的目标。人类学到的是，海豚使用两种可能的策略来阻挡无意义的噪音。它们要么改变叫声的频率——调高或调低音调——要么改变时间。任何一种调整都会给海豚一个个人叫声，一个它可以在回声中识别的签名。
当然，克勒珀也研究过蝙蝠。对于这项研究，她使用她所谓的“生物无人机”，一只名叫贝尔的训练有素的哈里斯鹰。贝尔戴着一个微型摄像头和麦克风，飞入蝙蝠群中，为了科学记录它们的许多叫声。克勒珀说，她使用鹰的原因，除了“鹰非常酷”之外，还在于将带有旋转螺旋桨的普通无人机送入密集的蝙蝠群“并不理想”。她的团队确实在夜间蝙蝠群中使用无人机，那时蝙蝠飞行的距离更远，不太可能与机器相撞。
海豚的咔哒声大约是蝙蝠叫声的二十分之一。克勒珀说，这种差异使得蝙蝠能够更好地对其叫声进行微妙而分层的调整。海豚可能会改变节奏或音调，但蝙蝠有稍微更细致的技巧来处理干扰。“海豚发出像咔哒声一样的冲动信号——有点像你把手指弹在一起，”克勒珀说——而蝙蝠的叫声更像人类的口哨。“当然，我们可以稍微改变手指弹的一些特征，”她指出，“但是你可以让你的口哨音调升高或降低，甚至在音调之间跳跃，你还可以控制口哨的长度。” 她说，蝙蝠对它们的回声定位也表现出类似的精细控制。
北达科他州立大学生物科学副教授艾琳·吉勒姆说，结果是蝙蝠不仅可以检测和追踪移动的猎物，还可以感知不同物体的纹理，她没有参与海豚的研究。她也站在蝙蝠队这边，因为这些动物“最酷”，她补充说，“海豚有一定的灵活性，但远不如蝙蝠。”
尽管“蝙蝠队”存在明显的偏见，“我的研究结果并没有真正证明蝙蝠的优越性，”克勒珀说。只是“蝙蝠的叫声持续时间更长，并且已知在庞大的群体中进行回声定位，这就是为什么我认为在避免干扰方面，蝙蝠获胜的原因。”
但是，蝙蝠如何实现这种躲避干扰的秘密仍然存在。研究人员解决这一挑战的下一步是锁定个别蝙蝠及其叫声。克勒珀预见到“将在我们的无人机和鹰身上安装新的电子硬件，这将使我们能够真正确定哪只蝙蝠在庞大群体中间发出哪个叫声。”
海豚也没有被排除在外。克勒珀计划通过用更多的干扰来挑战那些喋喋不休的海洋哺乳动物，看看它们是否仍然可以进行回声定位，从而扩展她的研究。