В природе известно несколько способов определения дистанции в мире животных — это бинокулярное зрение, аккомодация у хамелеонов и параллакс движения у насекомых, а как же оценивают расстояние некоторые пауки, у которых глаза не умеют фокусироваться, а устройство глаз и нервной системы не позволяют оценивать расстояние до жертвы по скорости её перемещения? Это довольно давно было пробелом в наших знаниях о пауках и вот японцы сумели не только выдвинуть изящную гипотезу, но и подтвердить её.


Для опытов были взяты пауки–скакуны Hasarius adansoni, которые имеют два главных глаза и несколько маленьких (на КДПВ), чьи поля зрения не перекрываются. Несмотря на внешне примитивную схему устройства их зрения, эти пауки без ошибок настигают жертву в один прыжок, не имея известных нам способов оценить его длину. Ранее установили, что сетчатка больших глаз состоит из четырех цветочувствительных слоев, но объяснить, зачем же мелкому пауку такие навороты, никто не мог.

Выяснилось, что два слоя из четырех имеют максимум чувствительности в области видимого света (остальные два — ультрафиолет) и абсолютно одинаковы по своим функциям, хотя изображение всегда фокусируется на первом самом глубоком слое. Очевидно, что второй слой в этом случае всегда имеет размытое изображение. Оказалось, что именно с помощью сравнения двух изображений на двух слоях сетчатки и на основе степени размытости паук и получает информацию о расстоянии до объекта.

Это предположение блестяще подтвердили, заставляя пауков "охотиться" в монохроматическом зеленом и красном свете. Из–за хроматической аберрации изменение размытия изображения в красном свете должно было заставлять пауков думать, что жертва находится ближе, чем на самом деле. И действительно, видео показывает, что в красном свете в первом прыжке паук всегда не допрыгивал!

Самое примечательное, что человек уже тоже самостоятельно додумался до такого способа измерения расстояния в компьютерном зрении (называется depth–from–defocus), но как поместить этот алгоритм в размеры и возможности паучьего мозга — нам неведомо. И снова природа оказалась умнее.

http://dirty.ru/