Серия «Прикольные животные и птицы»

Он выглядит как мультяшная птица с ярким клювом. Но делает то, что человек повторить не сможет даже с двумя руками.
Тупик — это настоящий пернатый логист, который работает по принципу "один заход - максимум результата".
С виду он почти игрушка: небольшое тело, короткие крылья, "разрисованный" клюв.

Кажется, что он скорее украшение скал, чем серьёзный охотник.
Но стоит посмотреть, как он добывает еду - и всё, впечатление ломается.

Как он это делает?
Тупик ныряет в холодную воду и начинает охоту. Он ловит рыбу, зажимает её в клюве, ловит следующую, потом ещё. И в какой-то момент у него в клюве уже 10 и более рыб одновременно. И ни одна не падает.

А где подвох?
У тупика есть особенность, которой почти нет у других птиц.
Его язык и клюв работают как зажим. Внутри есть также специальные "шипы", в которых
рыба фиксируется и не выскальзывает. То есть он буквально берёт новое, не теряя старое.

Попробуйте представить :-)
Вы берёте мелкие предметы всего двумя пальцами. Взяли один — держите. Потом второй, третий, четвертый…
И в какой-то момент у вас между двумя пальцами уже целая куча всяких мелких предметов. Но самое странное - они не выпадают, когда вы берёте следующие, и вы всё ещё можете брать новые. Как будто между пальцами есть невидимый зажим, который фиксирует всё, что вы уже взяли. Вот примерно так работает клюв тупика.

Со стороны это выглядит странно.
Маленькая птица летит с клювом, набитым рыбой, как будто зашла в супермаркет без пакета и решила:
"да нормально, донесу".

Зачем ему это вообще нужно?
Да это вовсе не трюк, а расчёт. Тупик не ест добычу сразу. Он несёт её птенцу. Их гнёзда в норах, на скалах. Птенец сидит один, а летать туда-сюда родителям дороговато по затратам энергии. Поэтому стратегия простая: один вылет - максимум добычи. Прилетел - и как будто выгрузил на стол сразу все покупки.

Учёные смотрят на тупиков и стараются понять: а как сделать так, чтобы можно было удерживать несколько объектов сразу? Как брать новое, не теряя уже взятое? И как делать максимум за один подход?
Это используют в робототехнике, манипуляторах, системах захвата.

Тупик — это не просто милая птица.
Это пример того, как можно делать много за один раз и не терять ни одного результата.
Но выглядит это всё же так, как будто он просто переборщил с покупками :-)

Она весит как небольшое яблоко, но за жизнь пролетает расстояние, о котором человек даже не задумывается. И делает это не по прямой — а умнее, чем любой навигатор.

Птица, которая за жизнь «долетает» до Луны и обратно — звучит как преувеличение.
Но в случае с полярной крачкой это так и есть. Маленькая, лёгкая птица весом около 100 граммов каждый год пролетает десятки тысяч километров — от одного края планеты к другому. И самое странное даже не это. А то, как именно она это делает.

С виду — ничего особенного. Лёгкая, изящная, почти невесомая птица. Бело-серое тело, чёрная «шапочка», острые крылья. Но это не обычная птица, это 100 грамм храбрости.

Каждый год крачка делает путь, который сложно даже представить: из Арктики в Антарктику и потом обратно. А это 70–80 тысяч километров в год.
Она видит больше лета, чем любое другое существо на планете. И 80% своей жизни крачки видят полярный день, когда солнце не скрывается за горизонтом.
Пока в одном полушарии зима — она уже там, где солнце.
И это не разовая история.
Она делает это снова и снова.
За жизнь крачка пролетает расстояние, сравнимое с полётом до Луны и обратно несколько раз.
Не потому что вынуждена. Потому что так устроена её жизнь.

Какова цель её миграций? Всё просто: где больше еды — туда и путь В холодных водах Арктики и Антарктики летом огромное количество планктона. За ним приходит мелкая рыба, а за рыбой — крачка. Это настоящая цепочка: солнце - планктон - рыба - крачка.

Почему она летит так далеко? Можно было бы остаться в одном месте. Но там еда быстро заканчивается, условия меняются, конкуренция растёт.
И крачка делает другое: она летит туда, где сейчас пик изобилия. То есть она не просто мигрирует. Она следует за максимумом жизни на планете. И именно поэтому её путь такой длинный.

Самое странное — как она вообще не теряется. Перед ней океаны, континенты, тысячи километров пустоты. Но она точно знает куда лететь, когда повернуть и где остановиться. Она ориентируется по солнцу, звёздам, магнитному полю Земли. И делает это без карт, без приборов, без ошибок.
Самое поразительное — она не летит напрямик. Она играет с небом. Она не выбирает короткий путь. Она выбирает правильный.

Уходит в сторону, делает огромные дуги, облетает половину океана — и только для того, чтобы попасть в нужный поток воздуха. Потому что там её несёт само небо.
Она встраивается в попутный ветер, ловит восходящие потоки, и может лететь почти без усилий, когда другие уже устали. Со стороны кажется — она петляет без смысла. На деле — это точный расчёт: больше пути - но меньше затраченных сил. Это уже не обычный перелёт. Это стратегия уровня пилота, у которого нет ни карты, ни приборов. Только небо.
И абсолютное понимание, как им пользоваться. Полярная крачка — это не просто птица. Это живое доказательство того, что даже самое лёгкое существо может преодолевать самые огромные расстояния.

Чему у неё учатся люди?
Учёные изучают полёт крачки, чтобы создавать более экономичные маршруты для самолётов, улучшать навигацию дронов, разрабатывать системы, которые умеют ориентироваться без GPS и находить способы двигаться максимально эффективно на огромных расстояниях.

В 1977 году молодая белуха по имени Нок была поймана и доставлена в Национальный фонд морских млекопитающих в Сан-Диего, Калифорния. Там она содержалась вместе с другими морскими млекопитающими и регулярно взаимодействовала с людьми.

В 1984 году сотрудники фонда начали замечать странные звуки, исходящие из бассейна с белухами. Эти звуки напоминали приглушённые человеческие разговоры, а иногда пение. Однажды дайвер, работавший в бассейне, вынырнул и спросил коллег: «Кто сказал мне вылезать?»
Никто из людей этого не говорил. Это привело к предположению, что источник звука — одна из белух.

Учёные, включая Сэма Риджвея, президента Национального фонда морских млекопитающих, начали изучать это явление. Для подтверждения своей теории исследователи даже соорудили специальный «пост прослушивания». С лодки спускали на кевларе звукозаписывающую и воспроизводящую аппаратуру: через мегафон произносили отдельные слова, а через подводный микрофон записывали голос Нока.
Они проанализировали звуки, издаваемые Ноком, и обнаружили, что белуха умышленно изменяла частоту и ритм своих обычных звуков, чтобы имитировать человеческую речь, что явно нехарактерно для её вида.

- Подобная имитация необычайно сложна для китов, - объясняет Риджвей. - Ведь в отличие от человека, кит для вырабатывания звуков использует свой нос, а не гортань и голосовые связки. Поэтому Ноку приходилось особым образом менять давление внутри носа и раздувать вестибулярный мешок в своём здыхало. Очень изощрённая техника имитации.

Очевидно, что белуха хотела общаться. Она не только имитировала человеческую речь, но даже пение!
Это было первым задокументированным случаем, когда морское млекопитающее пыталось подражать человеческой речи.

Результаты исследований были опубликованы в 2012 году в статье под названием "Spontaneous human speech mimicry by a cetacean" в журнале "Current Biology". Там подробно описывались наблюдения и анализ звуков, издаваемых Ноком. Это открытие подтвердило, что белухи обладают удивительной вокальной пластичностью и способны адаптировать свои звуки в ответ на окружающую среду.


https://www.kp.ru/daily/25971/2908135/

Лирохвост (Menura) — удивительная птица из Австралии, известная своим невероятным умением имитировать звуки и роскошным хвостом, который у самцов раскрывается в форме лиры.

Но ещё лирохвост считается одним из лучших имитаторов звуков в мире, так что попугаи даже рядом не стояли)))
Он может воспроизводить голоса других птиц, лай собак, ржание лошадей, хрюканье свиней, блеяние ягненка, детский крик, смех, колокольный звон, звуки натачиваемой пилы, шум работающего мотора, выстрел из ружья, звуки камер, сирен, бензопил, звонков телефонов.
Человеческая речь - тоже его амплуа, правда, не осмысленно, а как повторение звуков. Однажды один самец в зоопарке научился имитировать звуки строительства, включая удары молотка и ругань рабочих.
И это ещё не предел. Каким только звукам ещё может выучиться это удивительное создание!

Этот талант помогает привлекать партнёра и вводить хищников в заблуждение.
Самки выбирают партнёра по красоте хвоста и способности имитировать звуки.

Интересно то, что эти птицы могут сохранять свои песни на всю жизнь и передавать их следующему поколению. То есть, если самка научилась имитировать звук сирены, то этой способностью будут обладать и её птенцы.

Изучение их особенностей вдохновило людей на новые открытия в нескольких областях.

1. Развитие технологий звукозаписи и шумоподавления

Лирохвост умеет точно копировать сложные звуки, включая механические шумы. Это помогло учёным разработать новые алгоритмы шумоподавления (анализируя, как птица «очищает» звуки перед подражанием).

2. Искусственный интеллект и машинное обучение

Лирохвост «обучается» звукам, что похоже на процесс глубинного обучения нейросетей. Учёные изучают его механизм запоминания и воспроизведения звуков, чтобы создавать более точные голосовые ассистенты (Siri, Alexa).
Также на этом основании улучшают синтез речи и музыкальные нейросети.

3. Бионическое копирование вокального аппарата

Изучение структуры голосового аппарата лирохвоста помогает разработке роботизированных систем звуковой имитации. Это применяется в синтезаторах речи для людей с нарушениями голоса.
На этом также основано создании бионических «говорящих» роботов.

Лирохвост — живое доказательство того, насколько сложным может быть мир птиц.

В тропических лесах Южной Америки обитает уникальная птица — белый одноусый звонарь (Procnias albus). Этот небольшой пернатый установил рекорд среди всех птиц по громкости голоса: его крик достигает 125 децибел. Это почти что эквивалентно звуку реактивного двигателя!

Уважаемы знатоки Пикабу, разные источники приводят разные данные. Но однозначно одно: небезопасным уровнем звука для человеческого уха повсеместно считается громкость не более 85 децибел. Но даже это при длительном использовании уже опасно. Отбойный молоток по разным источникам от 100 до 120 децибел. Так эти реально орут громче!

Но почему звонари так громко кричат?
Главная цель — привлечение самки. Самцы белого звонаря полностью белоснежные и выделяются на фоне зелёных джунглей, но их главное оружие — голос. Чтобы завоевать внимание, они исполняют оглушительную "песню" прямо в лицо самке, которая стоит всего в нескольких десятках сантиметров. Кто громче орёт, тот более успешен в выборе партнёрши))) Но учёные до сих пор удивляются, почему самки не теряют слух после таких "серенад". Звонарей называют также "птицами-металлами" из-за звуков, напоминающих удары по железу.

Какие особенности их строения позволяют издавать столь мощный звук?
У птицы невероятно мощные голосовые связки: гортань звонаря значительно усилена и способна генерировать экстремальное давление воздуха.
Укреплённый череп также способствует удивительному навыку. Толстые кости защищают мозг от вибраций при крике.
Развитые дыхательные мышцы позволяют выбрасывать большой объём воздуха при звукоизвлечении.

И вновь уникальные особенности строения птицы имеет влияние на развитие технологий. Люди используют знания о звонаре для развития акустики и звукоизоляции.

На основе особенностей птицы разрабатываются новые динамики. Исследование строения голосового аппарата помогает улучшить системы громкой связи и разрабатывать новые аудиоколонки.
Изучая, как звонарь защищает себя от собственного крика, инженеры разрабатывают шумопоглощающие материалы для строительства.
Исследования также позволяют разрабатывать голосовые усилители и новые системы звукового предупреждения.

Птица-звонарь — живой природный динамик и прекрасный объект для изучения биомеханики звука.