螳螂佩戴三维眼镜揭示了“完全新形式”的愿景



  • 2019-07-20
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更新了 | 科学家们用一副三维眼镜精确地发现了螳螂如何看待这个世界。 他们第一次将螳螂视觉与人类视觉进行了比较,并发现这种疾病以完全不同的方式解释了三个维度。

螳螂看到的简单方式有一天可以通过简化密集的计算机算法来帮助小型机器人的感知。 该研究于周四在发表。

2_9_Praying mantis tube 一只螳螂俯视戴着新三维眼镜的管子。 科学家第一次能够将螳螂视觉与人类视觉进行比较,并发现这种疾病以完全不同的方式解释了三个维度。 英国纽卡斯尔大学

中,英国纽卡斯尔大学的研究作者和视觉科学教授Jenny Read描述了人类视觉的工作原理:每个人眼在我们面前捕捉到一幅略有不同的世界图景,创造了一个立体整体。

“我们的大脑与这些视图的细节相匹配,以创建一个图像,”Read说。 “我们利用两种观点之间的差异来计算出事物的距离。”

其他动物如猴子,猫和蟾蜍也可以看到三维世界,而螳螂是唯一已知能够产生这种“立体视觉”的昆虫。但研究人员随后研究了祈祷螳螂计算三维图像以类似于人类的方式,发现了显着的差异。

该团队制作了一个小型3D眼镜,以适应这些漏洞并将它们安置在迷你电影院中。 研究作者和行为生态学家Vivek Nityananda在视频中说:“在我们的昆虫三维电影中,我们可以看到螳螂美味的猎物显然是在螳螂面前徘徊。”他说,这个小虫抓住这个假猎物。

接下来,生物显示出更复杂的刺激 - 多色移动点图案,用于检查人类的3D视觉。

人类可以在静止图像中轻松识别三维视角。 然而,螳螂专注于运动。 当每只眼睛显示两个完全不同的图像时,昆虫可以匹配两者中都在变化的区域。 这是人类无法做到的事情。

Nityananda说:“Mantises只攻击移动猎物,因此他们的3D不需要在静止图像中工作。 我们发现螳螂不关心图片的细节,只是寻找图片变化的地方。 这使得他们的三维视觉非常强大。“

他 :“这是一种全新的三维视觉形式,因为它是基于随着时间的变化而不是静态图像....... 在螳螂中,它可能是为了回答这个问题,是否有适合我的猎物?

2_9_Mantis circuit board 螳螂三维视觉的简单性使其成为机器人的良好模型。 英国纽卡斯尔大学

科学家说,螳螂视觉的简单性使其成为机器人视觉的一个有吸引力的模型。 解释三维世界所需的立体算法可以扼杀计算能力。 基于螳螂视觉的模型最终可以帮助像无人机这样的小型机器人探测深度。

Nityananda说:“未来我们可以使用更简单的系统来处理受这些迷人昆虫启发的三维信息。”

本文已更新,包括Vivek Nityananda的进一步评论。




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