Mantises nosił małe okulary 3D, aby ludzie mogli nauczyć się, jak pomóc robotom

Dodaj to do listy rzeczy, o których nigdy nie myślałeś, że musisz zobaczyć, dopóki tego nie zobaczysz: modlącej się modliszki kołysającej miniatury, oldschoolowych okularów 3D. Zespół badawczy z Uniwersytetu w Newcastle wyposażył owady w małe szklanki (zielone i niebieskie soczewki przymocowane woskiem pszczelim), aby zbadać, czy bezkręgowce mają widzenie 3D. Wierzą, że ich odkrycia mogą pomóc w określeniu nowych algorytmów postrzegania głębi 3D w komputerach, co z kolei może poprawić percepcję wizualną w robotach.

Do niedawna cała nasza wiedza na temat działania stereopsji, wizji 3D, pochodziła z badań kręgowców. W latach 80. XX wieku badacz Samuel Rossel badał widzenie 3D w modliszkach, ale ponieważ test wykorzystywał tylko pryzmaty i okluzje, mógł jedynie pokazać owadom ograniczony zestaw obrazów. To nowe badanie ostatecznie dowodzi, że robaki widzą świat dzięki wizji 3D.

„Lepsze zrozumienie ich prostszych systemów przetwarzania pomaga nam zrozumieć, jak ewoluowała wizja 3D i może doprowadzić do możliwych nowych algorytmów postrzegania głębi 3D w komputerach” - powiedziała liderka badań Jenny Read, profesor nauk o wizji, w komunikacie prasowym. „Pomimo niewielkich zmysłów modliszki są wyrafinowanymi łowcami wizualnymi, którzy potrafią uchwycić ofiarę z przerażającą wydajnością. Możemy się wiele nauczyć, badając, jak postrzegają świat. ”

Kiedy Read i jej zespół po raz pierwszy przetestowali trójwymiarową wizję modliszki, próbowali użyć technologii 3D, której używają ludzie - polaryzacji kołowej, która oddziela obrazy dwóch oczu - ale ponieważ okulary były w stanie poprawnie oddzielić obrazy dla błędów. Wzięli więc wskazówki z okularów 3D z lat 50., takich jak niebieskie i czerwone soczewki, które wciąż można znaleźć w komiksach, przełączono na niebieskie i zielone, ponieważ mantisy mają trudności z widzeniem czerwonego światła, i Bada bing mieli roboczą parę okularów. Bardzo, bardzo małe kieliszki - każdy filtr miał około siedmiu milimetrów długości.

Po wstępnych 24 godzinach nałożenia okularów naukowcy natknęli się na stereoskopowe złudzenia, 10 prób z trzema warunkami rozbieżności. Obraz „spiralnego celu dysku” na ekranie nie wywołał reakcji owadów w 2D. Ale kiedy obrazy były wyświetlane w 3D, uderzyły w nie modliszki. To udowodniło, że modliszki faktycznie używają wizji 3D i stanowią zasadniczo pierwszy ostateczny test widzenia 3D u bezkręgowców.

W Raporty naukowe zespół badawczy pisze, że zrozumienie stereopsji w „systemie tak prostym jak owad” może nieść ze sobą wiele implikacji - może potencjalnie „dostarczyć nowych informacji na temat ludzkiego wzroku, ujawnić zbieżną ewolucję neutralnych algorytmów i zainspirować rozwój prostego, solidnego algorytmy stereofoniczne dla robotyki. ”Dzięki dalszym badaniom mają nadzieję dowiedzieć się, czy nowatorskie mechanizmy, które ewoluowały w mantisach, mogą zostać skopiowane dla robotów - istotna funkcja dla robotów, których zadaniem jest wykrywanie głębi, jak Rover Curiosity.

Gdybyśmy tylko mogli wziąć modliszki, by zobaczyć coś takiego The Deadly Mantis w IMAX to byłaby naprawdę meta.