https://frosthead.com

Rugați-i pe Mantises pe Don Tiny Ochelari să ne ajute să înțelegem viziunea 3-D

Cercetătorii au crezut mult timp că oamenii au fost singurii critici de acolo care au putut vedea în trei dimensiuni. Cunoscut sub numele de stereopsie, trucul necesită multă putere de procesare, iar oamenii de știință nu credeau că multe animale au creiere suficiente pentru a o face. Dar această idee s-a schimbat încet ore suplimentare.

Pe parcursul secolului XX, oamenii de știință au descoperit că macacii, pisicile, caii, bufnițele și broaștele au această superputere. Și în mod surprinzător, la fel se întâmplă și mantiile de rugăciune minuscule. Acum, după cum raportează Ed Yong pentru Atlantic, cercetătorii au echipat mantine de rugăciune cu ochelari minusculi pentru a-și da seama cum funcționează stereopsia într-un critic cu atât de puțini neuroni. Și este spre deosebire de orice altceva văzut încă în regatul animalelor. Și-au publicat lucrările săptămâna aceasta în revista Current Biology.

Experimentul a început cu mantizele făcând o scufundare rapidă în congelator pentru a le răcori înainte ca cercetătorii să pună ochelari minusculi - două filtre colorate - pe fața lor cu ajutorul ceară de albine. Filtrele le-au permis oamenilor de știință să proiecteze imagini diferite pentru fiecare ochi, precum un ochelari cu versiunea 3-D versiune rudimentară pe care le-ați purta la filme.

După cum relatează Ben Guarino la The Washington Post, cercetătorii au proiectat un punct în mișcare pe un fundal polka dot. Când au proiectat punctul în ceea ce părea o distanță izbitoare, mantisul a încercat să se apuce de el, crezând că este o gustare gustoasă. Încercarea de a înnota punctul a confirmat faptul că criticii au într-adevăr o viziune tridimensională.

În continuare, cercetătorii au testat o variantă a experimentului. Au folosit un spot minuscul pentru a evidenția anumite puncte, determinându-i să se miște. Punctele ar părea să se miște într-o direcție într-un ochi și într-o altă direcție pentru celălalt ochi. La oameni, acest efect ne-ar fi prăjit stereopsia, împiedicându-ne să aliniem cele două imagini. Însă testul nu a uimit mantisurile. Singurul lucru care părea să le conteze era mișcarea în sine, nu dacă imaginile se potriveau una cu cealaltă.

„Am crezut că acest lucru ar fi foarte perturbator, dar au fost în continuare complet capabili să descopere locul în care se află obiectul”, spune Jong Read, coautor al studiului , pentru Yong. „Am fost foarte surprinși de asta. Nu este cum aș construi un sistem de stereoviziune. Poate într-un creier minuscul de insecte, este mai bine să cauți orice schimbare, nu mă interesează ce. "

Pentru ca mantizii să le pese de direcție, Read spune că criterii ar avea nevoie de neuroni specializați pentru a detecta direcții - sus, jos, stânga și dreapta - ceea ce probabil nu au loc în creierul lor minuscul. (Mantizele care se află în prealabil au mai puțin de 1 milion de neuroni în comparație cu miliarde din creierul uman.)

Sistemul pe care îl au, însă, pare să funcționeze foarte bine pentru tehnica lor specială de vânătoare. „Aceasta este o formă complet nouă de viziune 3-D, întrucât se bazează pe schimbări în timp, în loc de imagini statice”, spune co-autorul și ecologul comportamental Vivek Nityananda într-un comunicat de presă. „În mantie este probabil proiectat să răspund la întrebarea„ Există pradă la distanța potrivită pentru a mă prinde? ”

Karin Nordstrom de la Universitatea Flinders spune lui Yong că acest studiu ridică posibilitatea ca alte insecte prădătoare, inclusiv muște tâlhari și libelule, să utilizeze stereopsi. Problema este, spre deosebire de mantiele care se roagă - care sunt relativ ușor de studiat în timp ce stau în liniște așteptând trecerea pradei - libelule și muște tâlhari sunt în continuă mișcare.

După cum raportează Guarino, constatarea are implicații asupra lumii roboticii. În prezent, cercetătorii modelează viziunea stereo robot asupra sistemului complex uman, dar această nouă versiune de insecte ar putea funcționa la fel de bine.

„Insectele au nevoie de mai puțină putere de calcul pentru a face același lucru pe care îl facem bine”, spune Nityananda. O viziune mantis mai simplă și mai puțin intensă ar putea fi folosită pentru a da percepție în profunzime roboților foarte mici, fără a folosi multă putere de procesare.

Rugați-i pe Mantises pe Don Tiny Ochelari să ne ajute să înțelegem viziunea 3-D