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祈るカマキリ3Dビジョンを理解するためのドンタイニーゴーグル

研究者たちは長い間、人間が三次元で見ることができる唯一の生き物だと考えていました。 立体視として知られているこのトリックには、多くの処理能力が必要です。科学者は、多くの動物がそれを行うのに十分な脳を持っているとは考えていませんでした。 しかし、その考えは時間の経過とともにゆっくりと変化しました。

20世紀後半、科学者たちはマカク、ネコ、ウマ、フクロウ、ヒキガエルにこの超大国があることを発見しました。 そして驚くべきことに、小さな脳のカマキリもそうです。 現在、エド・ヨンが大西洋について報告しているように、研究者たちはカマキリに小さなゴーグルを装備し、ニューロンが非常に少ない生き物で立体視がどのように機能するかを解明しました。 そして、それはまだ動物界で見られる他のものとは異なります。 彼らは今週のCurrent Biology誌に彼らの作品を発表しました

実験は、蜜蝋の助けを借りて研究者が小さなゴーグル(2色のフィルター)を顔に貼る前に、カマキリが冷凍庫をすばやく浸して冷やすことから始まりました。 科学者はフィルターを使用して、映画で着用する初歩的なバージョンの3Dゴーグルのように、それぞれの目に異なる画像を投影することができました。

ワシントンポストのベングアリーノが報告しているように、研究者たちは水玉の背景に動くドットを投影しました。 彼らが印象的な距離のように見えるものにドットを投影すると、カマキリはそれをおいしいおやつだと思い、それをつかもうとしました。 ドットをつかむ試みは、生き物が確かに3-Dビジョンを持っていることを確認しました。

次に、研究者は実験のバリエーションをテストしました。 彼らは小さなスポットライトを使用して特定のドットを強調し、それらを移動させました。 ドットは、一方の目では一方向に動き、もう一方の目では別の方向に動くように見えます。 人間では、この効果によって立体視が乱れ、2つの画像の位置合わせができなくなります。 しかし、テストはカマキリをfしませんでした。 彼らにとって重要であると思われた唯一のことは、画像が互いに一致したかどうかではなく、動きそのものでした。

「それは非常に破壊的だと思ったが、彼らはまだオブジェクトのある場所を完全に解明することができた」と研究の共著者であるジェニー・リードはヨン語った。 「それには本当に驚きました。 ステレオビジョンシステムを構築する方法ではありません。 たぶん、小さな昆虫の脳の中で、どんな種類の変化を探したほうが良いでしょう、私は何を気にしません。」

カマキリが方向を気にかけるために、Readは、生き物は方向(上下、左右)を検出するために特殊なニューロンを必要とするだろうと言います。 (捕食するカマキリの神経細胞は、人間の脳の数十億個に対して100万個未満です。)

しかし、彼らが持っているシステムは、彼らの専門的な狩猟技術に対してはうまく機能しているようです。 「これは、静止画像ではなく経時変化に基づいているため、完全に新しい形式の3-Dビジョンです」と、共著者で行動生態学者のVivek Nityanandaはプレスリリースで述べています。 「カマキリでは、おそらく「私が捕まえるのに適切な距離に獲物がいますか?」という質問に答えるように設計されています」

フリンダース大学のカリン・ノードストロームは、この研究は強盗ハエやトンボを含む他の捕食昆虫も立体視を使用する可能性を高めるとヨンに語った。 問題は、カマキリが獲物の通過を静かに待っている間比較的勉強しやすいカマキリとは異なり、トンボと強盗は常に移動しているということです。

Guarinoが報告するように、この発見はロボット工学の世界に影響を与えます。 現在、研究者は複雑な人間のようなシステムでロボットのステレオビジョンをモデル化しますが、この新しい昆虫バージョンも同様に機能する可能性があります。

「昆虫は、私たちがうまくやっているのと同じことをするために、より少ない計算能力を必要とします」とニティアナンダは言います。 より単純で、集中度の低いカマキリ視力を使用して、非常に小さなロボットに多​​くの処理能力を使用せずに奥行き知覚を与えることができます。

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