螳螂擁有獨特的立體視覺

類別: 新奇
蛋花@ 2018.02.11 , 19:00
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螳螂擁有獨特的立體視覺

螳螂擁有獨特的立體視覺
Credit:銳景創意

人類的雙眼視覺略有差異。在演化過程中,我們的大腦能夠將兩幅影象結合成一幅影象。此外,我們能夠根據兩幅影象之間的細節差異,判斷距離、深度等。因此,我們擁有“立體視覺”。除人類外,許多動物也擁有立體視覺,如貓、騾、蟾蜍、螳螂等。

螳螂是唯一具有立體視覺的昆蟲。不僅如此,紐卡斯爾大學的研究人員最近還發現,這是一種全新型別的立體視覺,它獨屬於螳螂。

為探究螳螂的立體視覺,研究人員設計了一款特殊的迷你3D眼鏡,並用蜂蠟粘在螳螂的腦袋上。接下來,他們為螳螂播放了3D電影。影片中,美味的獵物盤旋在螳螂面前。幻象非常逼真,以至於螳螂試圖用爪子捕捉獵物。影片內容既包括簡單的小蟲子,也包括複雜的點陣圖形——通常,醫生用這些點陣圖形來探究人類的立體視覺。

就靜止影象而言,人類的立體視覺非常棒,因為我們能夠協調雙眼產生的兩幅影象的細節。然而,螳螂只攻擊動態的獵物,因此它們的立體視覺機制不同於人類。研究人員通過多次試驗發現,螳螂根本不關心影象的細節,只關注影象產生變化的地方,例如在背景中移動的獵物。

螳螂的立體視覺非常厲害。即使兩隻眼睛產生完全不同的影象,它們依然能夠識別出發生變化的地方。這是一種全新型別的立體視覺,它以變化為基礎,而非靜態影象。螳螂之所以演化出這種立體視覺機制,可能是為了回答這樣一個問題:在恰當距離內,有沒有供我捕捉的獵物?

這種機制可應用於機器人。如今,機器人的立體視覺機制類似於人類。這種機制雖好,但存在一個主要缺點:人類的立體視覺機制需要計算機進行大量處理。如果下一代機器人能夠運用螳螂的立體視覺演算法——基於變化、而非靜態影象,就可以節約大量處理能力。這樣一來,機器人可以縮小體積、節省耗電量。

本文譯自zmescience,由譯者蛋花基於創作共用協議(BY-NC)釋出。
原作者:TIBI PUIU

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