Hur mycket räknekraft krävs för förmågan att höra var ljud kommer ifrån?

Hur mycket räknekraft krävs för hjärnans förmåga att höra var ljud kommer ifrån? Hur kraftig dator skulle behövas för att göra motsvarande uträkningar om hur långt bort och i vilken riktning en ljudkälla är?

Kom att tänka på detta när jag läste tråden http://flashback.info/showthread.php...88#post7069488 (rolig att kolla upp för den som inte sett än).

Mycket lite räknekraft är min gissning. Nu har jag i och för sig rätt dålig koll på hur hjärnan fungerar i det avseendet, men i princip går det ut på att man har två öron; det ena örat hör ljudet starkare och slutsatsen blir att ljudet nog kom därifrån. (Människor som bara hör på ett öra har mycket svårt att lokalisera ljud.) Man kan också tänka sig att använda skillnaden i antalet våglängder mellan det ena och det andra örat.

En vanlig miniräknare skulle förmodligen enkelt klara av uträkningen, förutsatt att man matade den med rätt insignaler och rätt algoritmer.

Ja, och?

Ren gissning eller har du någon grund för det påståendet? Jag frågar inte efter en enstaka uträkning utan att i realtid kunna bestämma en ljudkällas position i tre dimensioner.

Om man ska använda alla variabler som hjärnan använder sig av så blir det snabbt väldigt komplext. För att lokalisera ljud så använder den sig dels av skillnader i ljudnivå, dels i tidsdelay (ljudet når ena örat snabbare än det andra), dels genom att frekvensspektret kommer skilja en smula på grund av att huvudet dämpar de riktigt höga frekvenserna när ljud kommer från ena sidan. Som om inte det vore nog så jämför dessutom hjärnan det inkommande ljudet med ljud som man hört tidigare för att därigenom lokalisera det. Dvs: om man står vid ett övergångsställ och hör ett billjud men inte kan lokalisera det (kanske på grund av reflexer mot huset bakom eller något sådant) så jämför hjärnan med tidigare liknande situationer (det är troligare att bilen är på vägen än på trottoaren) och bedömer bilens placering därefter. Om man befinner sig i ett rum kommer det in problem med närfält och fjärrfält vilket gör avståndsbedömningen omöjlig om man inte har ögonen till hjälp...
Med andra ord: det skulle krävas väldigt mycket räknekraft. Å andra sidan kan man göra väldigt bra approximationer utan att ta hänsyn till alla dessa variabler.

Men andra ord är det svårt att säga hur mycket räknekraft som krävs, eftersom att hjärnan är så komplex. Det är som sagt inte bara hörseln som spelar in.

Har en relaterad fråga. Hörselskador bör påverka vår förmåga att lokalisera ljud. Kompenserar hjärnan för de nya förhållandena efter att man fått lite nya erfarenheter, eller får man permanent nedsatt förmåga? (utöver det själva hörselskadan kommer att ge)

Alltså, inte ens människor gör ju perfekta (på graden) beräkningar av var ljud kommer ifrån. Framifrån är felen mellan 2-3.5 grader, dock så kan ju felmarginalen bakifrån eller från sidorna gå upp till 20 grader.

Nu är jag ju mikrofonkunskap inte min starka sida, men med hyfsat känsliga mikrofoner borde det kräva ganska lite räknekraft för att bestämma (med hygglig approximation) varifrån ljuden kommer ifrån.

Fäst 360 mikrofoner i en cirkel och räkna på vilka som startar först. Spontant skulle jag säga att det är en ganska simpel beräkning.

Det beror ju naturligtvis på vilken typ av skada du får. Blir du legalt döv så är det nog svårkompenserat. Men generellt så brukar din hjärna försöka kompensera till det bästa av sin förmåga. Om du skulle bli av med ytterörat så skulle det tillexempel kompenseras hyggligt bra, när det gäller ljudlokalisation.

Det är ju förutsatt att man får använda så många mikrofoner. Jag tror TS snarare menade om man skulle spela in ljudet som kom in i båda öroren och analysera de. Slutagnäll, är det så du menar?

Det handlar ändå bara om att analysera ljudkurvor, jag tror inte det blir så obehagligt svårt att göra matematiskt.

Hjärnan måste använda ganska invecklade system, men om du kan dedikera ett system till en ganska trivial sak som att analysera ljudkurvor så borde det vara ganska lätt gjort. Men det beror ju såklart på vilken grad av precision du vill ha.

Det går väl att jämföra med multiplikation. För huvudräkning så är 4848302x84821 ganska otympligt, men miniräknaren i windows visar ganska snabbt att det blir 411237823942.

Jaha, och hur hade du tänkt att lösa det här matematiskt då?

Jag vet att armen byggde en apparat med tre mikrofoner som skulle läggas ut i trekant. Sen mätte man tidsskillnaderna från det att ljudet från en kanon nådde respektive mikrofon. Beräkningarna var enkla de använde en enkel controller med beräkningskapacitet mindre än räknedosa. Tanken var att den egna kanonen automatiskt skulle skjuta tillbaka.

Vad det gäller lokaliseringar så kompenserar hjärnan antagligen ganska mycket, men man måste ju fortfarande kunna höra ett ljud för att kunna lokalisera det