在一篇由美国国家科学院院刊该研究的作者是工程学院机械工程教授罗尔夫·穆勒(Rolf Mueller)和他的博士生尹晓燕(Xiaoyan Yin)，他们证明了蝙蝠的耳朵里有一个“内置救护车”，可以产生同样的物理效果。Yin和Mueller认为，对蝙蝠生物声纳中耳朵产生的多普勒频移的研究可能会产生新的感觉原理，使小型但功能强大的传感器成为可能。这种类型的传感器的一个例子是可以在茂密的树叶中操作的无人机或在复杂的水下结构附近导航的自主水下航行器。

穆勒说:“这种动物移动耳朵的速度足够快，以至于撞击耳朵的声波会被耳朵表面的运动转化为更高或更低的频率。”事实上，研究的蝙蝠物种(马蹄蝙蝠和旧大陆圆叶蝙蝠)的耳朵移动速度如此之快，以至于可以产生大约350赫兹的多普勒频移。这大约是动物所能探测到的最小多普勒频移的7倍。”

人们早就知道，多普勒频移在蝙蝠的生物声纳系统中起着重要作用，比如穆勒和尹所研究的蝙蝠。蝙蝠有一种令人羡慕的能力，可以在非常茂密的植被中捕猎，但要做到这一点，它们必须解决如何从周围数百片树叶中区分飞蛾——它们最喜欢的猎物的问题。

穆勒解释说:“这两种蝙蝠提出的解决方案是，利用猎物翅膀拍打运动产生的多普勒频移。”“这些‘良好的多普勒频移’是一种独特的识别特征，可以将猎物与树叶等静态干扰物区分开来。”

研究人员很早就意识到，蝙蝠自己的飞行运动也会产生多普勒频移，这会干扰对猎物引起的多普勒频移的感知。在20世纪60年代末，这个难题的解决方案被发现了，当时人们发现，马蹄铁蝙蝠降低其发射频率的数量被仔细控制，以精确消除任何由蝙蝠的飞行速度引起的“坏多普勒频移”。

“自从这些突破性的发现以来，科学界普遍认为，这些动物的生物声纳系统中的多普勒频移的作用已经完全被理解了，”穆勒说。“猎物运动引起的多普勒频移是‘好的多普勒频移’，动物的整个听觉系统都经过优化，可以检测到，而蝙蝠自身飞行运动引起的多普勒频移是‘坏的多普勒频移’，动物通过对其发射的反馈控制来消除这种频移。”

虽然穆勒和尹在20世纪60年代早期的文献中发现了蝙蝠可能通过自己的耳朵运动产生多普勒频移的猜测，但这个想法从未得到实验工作的跟进。

穆勒和尹进行的这项工作使用基于高速摄像机的立体视觉仔细测量了耳朵表面的运动，作者能够预测耳朵不同部位表面运动的速度。他们还估计了耳朵运动方向和蝙蝠的生物声纳指向方向之间的角度，发现运动速度和方向是一致的，以最大限度地产生多普勒频移。

为了证明多普勒位移信号进入了仿生耳廓的耳道，并且蝙蝠可以接近，研究人员制造了一个柔性的硅树脂复制的蝙蝠耳朵，可以通过拉动附加的绳子来执行快速运动。

研究的最后一部分是寻找耳朵产生的多普勒频移的可能用途。

穆勒说:“我们能够证明，多普勒频移会随着时间和频率产生不同的模式，可以用来指示目标的方向。”“在这些蝙蝠物种的生物声纳系统的背景下，它们通常在一个狭窄的频段集中并发射大部分超声波能量。然而，为了判断目标的方向，通常方便的方法是观察耳朵传输的多个频率以及由此产生的“光谱颜色”。耳朵运动产生的多普勒频移模式可以让这些蝙蝠选择将能量集中在一个狭窄的频段上，同时也能够告诉目标方向。”