Стрекозы научат роботов прогнозировать полет цели

Факт #5: чтобы совершить идеальное убийство, стрекозы рассчитывают скорость

Динамика захвата жертвы в воздухе является настолько сложной, как будто ее производит не насекомое, а животное со сложной нервной системой, например, чайка или даже человек. Отправляясь на перехват, стрекоза движется со своей скоростью, однако предугадать, где в итоге она окажется, очень сложно.

Когда в 1999 году исследователи начали изучать стрекоз, они обнаружили, что вместо обычного следования за добычей по воздуху до тех пор, пока не догонит, стрекозы перехватывают ее. Другими словами, они как бы определяют возможные пути движения своей жертвы, появляясь там, где ее меньше всего ждут.

Это означает, что стрекозы могут рассчитывать во время охоты 3 вещи: расстояние до добычи, направление ее движения и скорость полета. За доли секунд стрекоза вычисляет угол подхода и ждет, когда несчастная муха попадется прямо в «когти».

Развитое зрение у крохотных насекомых-хищников — это нормально.

к содержанию ↑

Факт #4: глаза стрекоз невероятно большие

Строение глаза стрекозы таково, что верхними глазками она может различить лишь монохромные цвета — белый и черный. Поэтому, завидев жертву, она следит за черной точкой на светлом фоне неба.

Но совершая свой знаменитый маневр перехвата, стрекоза поднимается над своей добычей и ей нужно хорошо ее видеть. В этот момент в работу включаются нижние глазки, которые различают цвета.

Необычные свойства глаз позволяют стрекозам видеть жертву на расстоянии до 8 метров. Стрекоза видит все, что происходит вокруг нее, сбоку, впереди и даже сзади. Среди насекомых ее зрение — лучшее.

Панорамный взгляд — самый качественный обзор доступного пространства.

к содержанию ↑

Факт #3: стрекозы могут видеть во всех направлениях

Массивные луковичные глаза стрекозы, обернутые вокруг ее головы как шлем, позволяют наблюдать за происходящим взглядом в 360 градусов. Как выразился исследователь стрекоз доктор Р.

Мнение эксперта
Смирнова Екатерина Анатольевна
Врач — терапевт общей категории. Стаж работы — 7 лет. Ежегодно повышает квалификацию в рамках образовательных программ
Ольберг: «Они могут видеть вас, когда они летят к вам, и они могут видеть вас, когда они летят прочь». Очевидно, что это является ценным инструментом для охоты.

Стрекоза может спастись от нападения сзади, тогда как для многих насекомых оно стало бы смертельным: эта зона недоступна для их зрения. Стрекозы пользуются преимуществами своего зрения: во время охоты они нападают сзади и снизу — оттуда, откуда жертва не может их увидеть .

Стрекозы не имеют темных пятен в зрении («слепая зона» в камерах видеонаблюдения), поэтому их невозможно поймать.

Прежде чем перейти к следующему факту, следует отметить еще одно обстоятельство. Когда стрекозы охотятся, их глаза позволяют им использовать свое зрение как сетку. Ведение добычи в каком-то виде помогает стрекозам охотиться с невероятной точностью, перехватывая жертву в полете .

Для лучшего понимания механизма работы подойдет такой пример. На лобовом стекле автомобиля надо нарисовать сетку и выбрать цель, к примеру, ей будет коза.

Машину следует направить так, чтобы коза попадала в один из квадратов. Теперь следует приближаться к цели, сохраняя ее в том же квадрате.

При этом расстояние сокращается, но угол движения не меняется, даже если цель движется. Через некоторое время произойдет столкновение.

(Пожалуйста, не повторяйте этот эксперимент. Это просто теоретический пример).

Эффективность — это, к примеру КПД — коэффициент полезного действия по ловле добычи.

к содержанию ↑

Факт #2: cтрекозы — эффективные охотники

Стрекозы невероятно эффективны: в 95% случаев они захватывают свою добычу. Для сравнения, акулы, одни из самых яростных хищников в природе, успевают ловить только половину той добычи, на которую охотятся.

Львам — «акулам на земле», повезло больше — они поражают больше половины своих целей. При этом львы передвигаются по саванне зигзагами вслед за добычей, не продумывая траекторию ее движения.

Если бы стрекозы были настолько большими, что могли охотиться на газелей, то львы бы умерли от голода, потому что были бы явно неэффективны.

Когда стрекоза видит свою жертву, она почти всегда ее ловит.

Многозадачными бывают не только операционные системы, но и насекомые.

к содержанию ↑

Факт #1: стрекозы могут изолировать свою жертву, находящуюся среди себе подобных

У этого насекомого зрение и обработка полученной информации имеет еще одно удивительное свойство. При проведении опытов ученые обнаружили, как именно стрекоза выбирает свою добычу. Стремясь узнать как можно больше об охоте стрекоз, они вживили в нейрон нано-электрод, который давал изображение на экран.

В простых нервных системах, которыми обладает большинство насекомых, несколько объектов исчезают из поля зрения, потому что внимание насекомого не работает в режиме многозадачности. Однако стрекозы могут переключаться с одного объекта на другой по своему желанию.

Стрекоза, которой вживили нано-электрод, сначала была сосредоточена на одном объекте, а затем переключилась на другой, а затем вернулась к первому, ничего не теряя из виду. Эта избирательная концентрация внимания позволяет стрекозам сосредотачиваться на одной цели, при этом имея информацию об остальной части роя, избегая столкновения и выбирая себе жертву «по вкусу».

к содержанию ↑

Сколько глаз у стрекозы?

Наверно, не раз случалось тебе идти по лесу тёплым летним днём. Плывут в синем небе облака, похожие на огромные паруса, покачиваются на ветру могучие сосны с золотисто-красной корой, а на опушке огоньками вспыхивают цветы.

Ты один, вокруг — никого.
Так-таки никого? Ведь за каждым твоим движением из листвы, из травы и даже с неба следят тысячи глаз.
Скользит в небе ласточка. Она тебя видит — но не обращает на тебя внимания.

Она боится не тех, кто ходит, а тех, кто летает. Ты для неё не страшен.

Сидит в траве кобылка. Увидела тебя, испугалась, прыгнула и полетела, треща крыльями.

Много у неё врагов, вот она и опасается: вдруг ты её съешь?
А если заметит тебя своими переливчатыми глазами муха-слепень, то не будет удирать, а постарается вонзить в твою кожу острый хоботок. Ты для слепня — добыча.
Множество разных животных обитает на земле, и каждое живёт по-своему и по-своему видит.

Давай приглядимся к ним повнимательнее и посмотрим — какие у них бывают глаза?

к содержанию ↑

У кого глаза — бинокли

Мнение эксперта
Смирнова Екатерина Анатольевна
Врач — терапевт общей категории. Стаж работы — 7 лет. Ежегодно повышает квалификацию в рамках образовательных программ
Шёл я лугом и вдруг заметил, что высоко над травой, трепеща крыльями, висит на одном месте птица. Кто бы это мог быть?
Я посмотрел в бинокль и увидел небольшого сокола-пустельгу.

Можно было хорошо рассмотреть короткий и кривой, совсем как у орла, клюв, оранжевую грудь в мелких тёмных крапинках, когтистые лапы. Пустельга внимательно смотрела вниз и вдруг, что-то заметив, камнем упала в траву.

Одно мгновение — и в когтях у неё был мышонок, неосторожно выглянувший из норки. Как же смогла птица издали заметить свою крохотную добычу?
Дело в том, что многие хищные птицы — орлы, ястребы, соколы обладают удивительно острым зрением.

Издали они видят каждый кустик и каждую норку так хорошо и чётко, как человек видит их в бинокль. Вот и замечает пустельга мышонка за десятки метров.
А огромные птицы-грифы свою добычу, погибших животных, высматривают из самого поднебесья. Грифы летают так высоко, что с земли их почти не видно, а сами они всё видят на земле.

к содержанию ↑

Кто видит только вблизи

Очень много интересного можно увидеть, если неподвижно лежать в траве и рассматривать её в увеличительное стекло — лупу. Травинки кажутся деревьями, муравей — страшным чудовищем в блестящих латах.

А посмотришь через лупу вдаль — ничего не видно, всё расплывается.
Вижу я однажды в лупу — притаился за камнем мохнатый паучище. Сидит, озирается всеми своими глазами, а их у пауков не мало — целых восемь.

Шесть маленьких вокруг глядят, а два громадных, похожих на фары, — вперёд, прямо на меня. Вот-вот кинется!
Убрал я лупу и вижу — он же совсем махонький, этот паучишка, он меньше горошины.

И смотрит совсем не на меня, а на муху, которая рядом села. Пригнулся — и прыг! Та и шевельнуться не успела.

Эти пауки сети не плетут, они из засады на добычу наскакивают — их и называют скакунчиками. А видят они хоть и хорошо, но не далеко, сантиметров на десять.

Всё, что дальше, — для них как в тумане.
А вот улитка ползёт — где у неё глаза? Спереди четыре стебелька торчат, как рожки. Два нижних — это щупальца, а на кончиках верхних — по глазку.

Если надо к листочку приглядеться — улитка к нему верхние стебельки с глазками пригнёт и посмотрит, как через лупу. Глазки у неё простенькие, видят только вблизи, но что для улитки нужно, они заметят.

Попробуй протяни к улитке руку — она сразу стебельки втянет и в домик спрячется.

Автор статьи
Смирнова Екатерина Анатольевна
Врач — терапевт общей категории. Стаж работы — 7 лет. Ежегодно повышает квалификацию в рамках образовательных программ
Следующая
СимптомыСинупрет сироп: инструкция по применению и список лучших аналогов

Добавить комментарий