他们无法说出命运，他们对股市毫无用处，但是蝙蝠在预测一件事方面非常熟练：在哪里找到晚餐。约翰·霍普金斯大学的研究人员发现，蝙蝠通过建立回声对目标运动的动态预测模型来计算猎物的前进方向。这些模型非常强大，即使蝙蝠暂时消失在诸如树木之类的回声阻挡障碍物后面，蝙蝠也可以继续追踪猎物。

尽管已经广泛研究了通过视觉预测物体运动路径的方法，但这些发现已于今天发表在PNAS杂志上，是第一个研究听力中类似过程的方法。这项工作增进了对动物和人类听觉引导行为的理解，包括使用听觉声音跟踪周围物体的视力障碍者。

资深作者Cynthia F. Moss说：“就像网球运动员需要找出何时何地将球击中的方式一样，蝙蝠也需要预测何时何地将与它所猎捕的昆虫接触。”心理与脑科学教授。“昆虫在飞行。蝙蝠也在飞行。在这种瞬息万变的环境中，如果蝙蝠仅依靠从最近的回声中获得的信息，就会错过昆虫。”

蝙蝠使用每个回声定位呼叫与所产生的回声之间的时间延迟来确定猎物的距离。他们倾斜头来捕捉不断变化的回声，以找出猎物在水平面中的位置。蝙蝠必须将有关物体距离和方向的回波信息放在一起，以成功跟踪不稳定的移动昆虫。

但是，由于蝙蝠是如此优秀的猎人，研究小组认为，此外，蝙蝠还必须以某种方式利用这些信息来预测猎物的去向。为了在实验室中进行测试，他们设计了一个实验，该实验与野外狩猎蝙蝠的情况密切相关。

他们训练蝙蝠以栖息在鲈鱼上并追踪昆虫。该团队记录了蝙蝠在改变昆虫移动的位置和速度时的回声定位和头部运动。他们还增加了阻碍回声的障碍。

共同第一作者，心理学和脑科学博士候选人克拉丽丝·安娜·迪伯尔德(Clarice Anna Diebold)说：“我们设计了数学模型来测试数据，并且对蝙蝠的行为提出了不同的假设。”

蝙蝠会在实验过程中预测昆虫的位置。图片来源：约翰霍普金斯大学

如果那只蝙蝠无法预测昆虫的位置，它的头部运动将始终落后于目标。但是事实并非如此。如果蝙蝠将其头部保持在固定位置，这有时会反映出昆虫最终的位置，那将消除预测理论。但这也没有发生。而且，如果蝙蝠仅使用回声中的信息来估计速度，那将不足以解释蝙蝠精确度的程度。

博士后研究员，第一作者，第一合著者安吉尔·萨尔斯说：“我们假设蝙蝠会利用回声的时间信息来获取速度信息，并进一步调整其头部目标。” “当我们用数据测试该模型时，我们发现它非常合适。”

这些发现颠覆了先前公认的蝙蝠不能预测昆虫的未来位置的观点-这一结论主要来自1980年代在广泛获得高速视频之前所做的一项研究。

萨勒斯说：“预测的问题很重要，因为动物必须提前计划，以决定下一步要做什么。” “视觉动物或人类都有大量的信息输入，但是对于蝙蝠来说，这是非常了不起的，因为它们只通过简短的声学快照来做到这一点。”

尽管这里对蝙蝠进行了研究，但发现结果适用于跟踪动声的任何动物，甚至适用于像盲人一样使用咔嗒声和拐杖轻拍来帮助他们避开障碍物的人。