近日科学家通过研究获得对螳螂看世界方式的新认识,这一新知识将为计算机仿生视觉开辟新的研究途径。不同于其他昆虫,螳螂长有一对大而朝前看的眼睛。人类和其它灵长类动物使用这类立体视觉系统,通过比较两个视点的细微差异,就可以感知出深度,然而螳螂却不是这么使用它的眼睛。

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图:灵长类的视觉处理模式类似

英国纽卡斯尔的一个研究小组,用蜂蜡用粘合剂,小心把3D镜片贴在螳螂的眼睛上,尽量不对它造成伤害。一只镜片是红色的,另一只是蓝色的,通过这种实验设计科学家能够单独控制每只眼睛能看到的东西。

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图:这只螳螂打扮挺潮

研究者先把测试视频投影到螳螂面前的屏幕上。第一段视频出现一个移动的光点,螳螂做出反应发起攻击动作,表明通过物体移动它就可以感知深度。然后第二阶段这个光点被操纵按照两个不同的方向移动,通常这种不一致会妨碍人眼理解图像,但是螳螂仍然做出攻击反馈。

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图:实验测试

这说明螳螂拥有一种以前未知的视觉类型。它依赖于移动的目标,但不需要通过两只眼睛的比较处理来理解深度,只要这个移动过程是持续的,它就可以判断三维视觉信息。

作为一种昆虫,螳螂的神经元不到100万个,远远少于人类拥有的850亿个。但是,由于它们具备这种特殊的视觉类型,仍然可以像人类一样看到三维立体的世界。

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图:在西方螳螂又叫祷告虫

研究人员指出,他们的发现可能会促进基于螳螂视觉模式的算法的发展。未来的小型机器人,比如用于灾难现场的机器人,可以使用这种算法来评估环境,而不需要一颗复杂的“大脑”来处理。