En la obscuridad es particularmente difícil que el ser humano logre ver o percibir los objetos que se encuentran a su alrededor, a menos que esté en casa y encienda la luz, o lleve una lámpara consigo. Los murciélagos, que normalmente salen en la noche para buscar su alimento, ubican a la perfección dónde se encuentra su próximo bocadillo para saborearlo, o su obstáculo más cercano a fin de evadirlo. Ello se debe a su sistema de ecolocalización, que ha servido de ejemplo para el desarrollo de diversos tipos de radares.
De acuerdo con información de la Arizona State University (Universidad Estatal de Arizon) en su página askabiologist.asu.edu, la ecolocalización es el uso de ondas sonoras y eco para determinar la ubicación de objetos en el espacio. Los murciélagos emiten ondas sonoras por su boca o por su nariz, cuando dichas ondas impactan en un objeto producen eco. El eco rebota en el objeto y vuelve a las orejas del murciélago y así determina la ubicación del objeto, el tamaño y su forma. De esta manera son capaces de detectar objetos tan finos como un cabello humano en completa obscuridad.
Los murciélagos calculan la distancia hacia su presa por la diferencia de tiempo entre la emisión del sonido y la recepción del eco, la dirección la consiguen por la diferencia entre la llegada del eco al oído derecho e izquierdo, de ahí la relevancia del tiempo en que tarda en regresar la onda, de acuerdo con la página fisica.unam.mx.
Aunque no sólo los murciélagos emplean este sistema de ecolocalización, también los delfines, las ballenas, las musarañas y algunos pájaros la utilizan para navegar y encontrar comida.
Radar significa Detección y Alcance de Radio (Radio Detection And Ranging, por sus siglas en inglés), e implica la transmisión y recepción activas de ondas de radio en la gama de microondas GHz[1] (gigaherz o gigahercios). Los sensores de radar emplean estas ondas para detectar la distancia, el ángulo y la velocidad de uno o varios objetos, en relación con el sistema de radar, sin contacto físico, de acuerdo con la explicación de la página flypix.ai.
Un sistema de radar consta de un transmisor, que genera señales, -así como- una antena que transmite estas señales y recibe ecos de los objetos en el campo de visión del radar. Las señales recibidas son procesadas por un receptor y analizadas por un procesador de señales para identificar y medir los objetivos, filtrando al mismo tiempo el ruido de fondo.
Los sensores de radar funcionan según el principio de emisión de ondas de radio, que rebotan en los objetos y vuelven al sensor. El tiempo que tardan las ondas de radar en rebotar en el sensor y el cambio de frecuencia de las ondas devueltas proporcionan información valiosa sobre los objetos circundantes
En la página mencionada se explican -algunos- de los tipos de radares que hay, entre ellos, el Radar Doppler[2], que sirve para medir la velocidad de objetos en movimiento y a distancia.
El Radar de Penetración en el suelo (GPR, Ground Penetring Radar, por sus siglas en inglés) para enviar ondas electromagnéticas pulsadas de alta frecuencia al suelo y registrar los reflejos para crear imágenes del subsuelo. Se suele utilizar en geología y arqueología para cartografiar estructuras y objetos subterráneos. Se emplea también en proyectos de construcción e infraestructuras, -donde- ayuda a detectar servicios enterrados como tuberías de agua, cables eléctricos y conducciones de gas, evitando daños accidentales durante la excavación. El GPR también se utiliza para evaluar la integridad de las estructuras, identificando defectos ocultos, vacíos o deterioros en el hormigón u otros materiales de construcción.
El Radar Aéreo, que se utiliza habitualmente en la aviación para la navegación, la detección meteorológica y la cartografía del terreno, y es crucial para la seguridad de las operaciones de vuelo. El control del tráfico aéreo se basa en sistemas de radar para supervisar el movimiento de las aeronaves, garantizando la seguridad de los despegues, aterrizajes y rutas durante los vuelos. También se utiliza para los sistemas anticolisión, proporcionando información en tiempo real sobre las aeronaves cercanas. Además, ayuda a la navegación de las aeronaves, especialmente en condiciones meteorológicas adversas o en zonas remotas donde el apoyo -a nivel- terrestre es limitado.
El Radar de Apertura Sintética (SAR Synthetic Aperture Radar, por sus siglas en inglés) método activo de recogida de datos en el que un sensor emite su propia energía y registra la cantidad de energía reflejada tras interactuar con la superficie terrestre, -por lo que son de gran utilidad- en la agricultura, la silvicultura y la vigilancia de catástrofes. Los radares, tanto terrestres como por satélite, controlan y gestionan diversos aspectos de los cultivos, -como la- medición de la humedad del suelo -para- optimizar el riego; también contribuyen a evaluar la salud de los cultivos, su crecimiento y la predicción de su rendimiento. De igual forma, el radar puede ayudar a predecir y gestionar las inundaciones mediante el control de los niveles de humedad del suelo y del agua de los ríos.
En la página flypix.ai también se indica que en la industria -automotriz-, los sensores de radar se integran en los vehículos para mejorar la seguridad y la comodidad de conducción. Permiten el control de crucero adaptativo, que ajusta automáticamente la velocidad del vehículo para mantener una distancia de seguridad con el coche que circula delante.
Además, los sistemas de vigilancia del ángulo muerto basados en radar alertan a los conductores de la presencia de vehículos en dichos ángulos. También forman parte integral de las tecnologías de conducción autónoma, ya que estos dispositivos pueden mapear entornos, evitar colisiones y localizar objetos en la oscuridad.
En la vigilancia medio ambiental, los sensores de radar son indispensables para el seguimiento de fenómenos meteorológicos como huracanes, tornados y tormentas eléctricas. Los datos de radar proporcionan información valiosa sobre la intensidad de las tormentas, su movimiento y los patrones de precipitación, lo que permite alertas tempranas y esfuerzos de evacuación oportunos. En las zonas costeras, el radar ayuda a vigilar las marejadas y las mareas de tempestad durante fenómenos como los tsunamis.
De igual forma, en la medicina y la rehabilitación se emplean sistemas de radar, con los ultrasonidos que se basan en principios similares, -a fin de- visualizar órganos y tejidos. Actualmente se están explorando aplicaciones en la rehabilitación de personas con discapacidades visuales, según información de la página comunidad-biologica.com.
Y en el sector militar, continúa la información de la página mencionada, con sistemas de navegación tanto por sonar como radar. El sonar, usa ondas sonoras para navegar y determinar la localización de objetos, -entre ellos- submarinos o barcos, y puede ser utilizado bajo el agua. El radar emplea ondas electromagnéticas para determinar la posición de objetos como aviones y barcos, y se utiliza en el aire.
Sin duda estos voladores nocturnos son una muestra más de las enseñanzas que la naturaleza tiene para el hombre.
[1] Unidad diseñada para medir la frecuencia de ondas de radio y electromagnéticas. A más hercios, mayor será la frecuencia de esa onda, mayor su energía, y, por tanto, su velocidad, de acuerdo con la página sistemas.com.
[2] El efecto Doppler (llamado así en honor al físico y matemático austriaco Christian Andreas Doppler) es el cambio de frecuencia aparente de una onda producido por el movimiento relativo de la fuente -que la genera- respecto a su observador, de acuerdo con la página es.wikipedia.org.