私たちの前を向いた 2 つの目は、立体視を通じて環境を空間的に認識することを可能にします。それぞれの目は、わずかに異なる視野角から物体を認識します。次に、私たちの脳はこれらの視覚的印象を処理して 3 次元の印象を作り、距離を推定できるようになります。
他の生き物もこのように世界を認識しています。しかし、昆虫の比較的小さな脳が必要なデータ処理能力を備えているかどうかは、最近まで不明でした。しかし、ニューカッスル大学の研究チームが2016年に示したように、カマキリは世界を空間的にも認識している。カマキリは三次元の視覚的印象を見たときにのみキレるが、二次元の刺激は反射を引き起こさない。
カマキリの 3D シネマ – アクセサリーを含む
しかし、それまで、カマキリが空間の奥行きをどのように把握しているのかという疑問は未解決のままだった。英国の研究者らがこの疑問を解明した。彼らは再び、付属品を備えたカマキリ用の 3D シネマという奇妙なテスト システムを使用しました。メガネには、カラー フィルターを使用して画像を分離する 3D コンセプトが使用されました。彼らは、蜜蝋を使用して、実験動物の目に小さなカラーレンズを取り付けました。研究者らは、装置に取り付けたカマキリを、餌が現れるスクリーンの前に置き、ガラスと組み合わせると立体的に見えた。この 3D 効果によってのみ、動物が長い触手で仮想の獲物を掴もうとすることが再び示されました。
人間と昆虫の3D認識戦略を比較するために、研究者らはカマキリに、人間の3D視覚能力を研究するために通常使用される複雑なドットパターンで構成された餌の画像を提示した。彼らの説明によれば、私たちの空間認識は、それぞれの目から得られる画像の詳細の組み合わせ評価に基づいています。このため、静止画でも簡単に立体感を捉えることができます。実験の結果、カマキリは細部に基づいて空間の奥行きを認識しないことがわかりました。昆虫は、移動する 3D オブジェクトにのみ反応します。研究者らによると、これは、脳が画像の詳細を苦労して分析する必要がなく、画像が変化した場所だけを記録することを意味するという。
ロボット工学の可能性
「これは、静止画像の印象ではなく時間の経過に伴う変化に基づいているため、まったく新しい形式の 3D 知覚です」と、共著者であるニューカッスル大学のヴィヴェク ニティヤナンダ氏は要約しています。 「カマキリにおいて、このシステムはおそらく、『私が捕まえられる適切な距離に獲物はいるだろうか？』という質問に答えるために進化したのでしょう。」と研究者は説明する。
科学者たちが強調しているように、この結果は生物学的な観点から見て刺激的なだけではありません。おそらくいつか、カマキリの視覚処理概念により、コンピューターやロボットに洗練されたシンプルな 3D 認識が与えられるでしょう。 「多くのロボットはナビゲーションを支援するためにステレオビジョンを使用していますが、これは通常、人間の複雑な空間認識システムに依存しているため、計算コストが非常に高くなります。ただし、これらの昆虫の空間認識の形式には、それほど電力は必要ありません。これは、低電力自律ロボットに有用な用途が見つかる可能性があることを意味します」と共著者の Ghaith Tarawneh 氏は言います。
