https://frosthead.com

Modlí se Mantises Don Tiny Goggles, aby nám pomohl porozumět 3D vizi

Vědci si dlouho mysleli, že lidé jsou jediní tvorové, kteří viděli ve třech rozměrech. Známý jako stereopsis, trik vyžaduje hodně výpočetní síly - a vědci si nemysleli, že mnoho zvířat má dost mozků, aby to dokázaly. Tento nápad se však přesčas pomalu změnil.

Na konci 20. století vědci zjistili, že makaky, kočky, koně, sovy a ropuchy mají tuto supervelmoci. A překvapivě to platí i pro malé mozkové modlitby. Nyní, když Ed Yong hlásí Atlantiku, vědci vybavili modlitební pláště malými brýlemi, aby zjistili, jak stereopsis pracuje v tvorovi s tak malým počtem neuronů. A na rozdíl od všeho jiného, ​​co bylo dosud vidět v říši zvířat. Svou práci zveřejnili tento týden v časopise Current Biology.

Experiment začal tím, že se kudrlinky rychle ponořily do mrazáku, aby je ochladily, než vědci připevnili malé brýle - dva barevné filtry - na jejich tvář pomocí včelího vosku. Filtry umožnily vědcům promítat do každého oka různé obrazy, podobně jako základní 3D brýle, které byste nosili ve filmech.

Jak uvádí Ben Guarino z The Washington Post, vědci promítali pohybující se tečku na pozadí polka dot. Když promítali tečku do podoby, která vypadala jako výrazná vzdálenost, kudlanka se ji pokusila chytit a myslela si, že je to chutné občerstvení. Pokus nabít tečku potvrdil, že zvířátka skutečně mají 3D vizi.

Dále vědci testovali variaci experimentu. Použili malý reflektor k zvýraznění určitých bodů, což způsobilo jejich pohyb. Zdálo by se, že se tečky pohybují jedním směrem v jednom oku a jiným směrem pro druhé oko. U lidí by tento účinek smažil naši stereopsis, což by nám zabránilo vyrovnat dva obrázky. Test však neudržel mantisy. Jediná věc, která jim připadala důležitá, byl samotný pohyb, nikoli to, zda se obrázky vzájemně shodovaly.

"Mysleli jsme si, že by to bylo velmi rušivé, ale stále byli schopni úplně zjistit, kde se objekt nachází, " řekla Yongová Jenny Readová, spoluautorka studie. "To nás opravdu překvapilo." Není to tak, jak bych postavil stereovizní systém. Možná v malém hmyzím mozku je lepší hledat nějakou změnu, je mi to jedno. “

Aby se kudlanky staraly o směr, Read říká, že tvorové by potřebovali specializované neurony k detekci směrů - nahoru, dolů, doleva a doprava - což je něco, co pravděpodobně nemají ve svých malých mozcích místo. (Kojící mantry mají méně než 1 milion neuronů ve srovnání s miliardami v lidském mozku.)

Zdá se však, že systém, který mají, funguje dobře pro jejich specializovanou loveckou techniku. "Jedná se o zcela novou formu trojrozměrné vize, protože je založena na změně v čase namísto statických obrazů, " říká v tiskové zprávě spoluautor a ekolog chování Vivek Nityananda. "V plánech je pravděpodobně navržen tak, aby odpověděl na otázku" Je tu kořist ve správné vzdálenosti, abych chytil? ""

Karin Nordstrom z Flinders University říká Yongovi, že tato studie zvyšuje možnost, že i ostatní predátorský hmyz, včetně lupičů mouchy a vážky, používají také stereopsis. Problém je, na rozdíl od modlitebních kudlanek - které se poměrně snadno studují, zatímco sedí tiše a čekají na kořist, než se k nim dostanou - vážky a lupičské mouchy jsou neustále v pohybu.

Jak uvádí Guarino, nález má důsledky pro svět robotiky. V současné době vědci modelují stereotypní vidění robota na komplexním systému podobném člověku, ale tato nová verze hmyzu by mohla fungovat stejně dobře.

"Hmyz potřebuje méně výpočetní síly, aby udělal to samé, co děláme dobře, " říká Nityananda. Jednodušší, méně intenzivní mantis vidění by mohlo být použito pro hloubkové vnímání velmi malých robotů, aniž by se spotřebovalo velké množství výpočetní síly.

Modlí se Mantises Don Tiny Goggles, aby nám pomohl porozumět 3D vizi