Зрение муравьёв в цвете может помочь в создании роботов
Исследователи из Университета Западной Австралии (UWA) выяснили, как муравьи видят цвет. Это открытие в будущем может помочь в создании более автономных роботов.
В статье, опубликованной в Proceedings of the Royal Society B, доктора Юри Огава и Ян Хемми из Школы биологии животных UWA впервые показали, что австралийские бульдоговые муравьи (как и люди) имеют три типа фоторецепторов, чувствительных к разным цветам (УФ, синему и зелёному), а значит, и потенциал для трихроматического цветового зрения.
Фоторецепторы — это клетки глаза, чувствительные к свету. Это означает, что их цветовое зрение, вероятно, так же хорошо, как у человека и приматов Старого Света, и значительно лучше, чем у других млекопитающих, таких как собаки, кошки или валлаби.
Большинство млекопитающих имеют только два типа фоторецепторов для цветового зрения, что приводит к худшему восприятию цвета. Однако, в отличие от людей, бульдоговые муравьи также могут видеть УФ-свет, а значит, видят другие цвета.
Кроме того, один из двух изученных видов — полностью ночной и кормится только ночью после наступления темноты. Это означает, что они используют свои три типа фоторецепторов ночью, при уровнях освещённости, когда люди полностью цвето-слепы.
Доктор Хемми считает, что движущей силой развития их сложного цветового зрения является необходимость навигации к гнезду и обратно.
«В отличие от многих других видов муравьёв, бульдоговые муравьи фуражируют поодиночке, не оставляют феромонных следов и для навигации используют только зрение», — сказал он.
«Низкое разрешение их глаз означает, что они видят мир через "матрицу" всего в 2–3 тысячи пикселей, что должно сильно затруднять точное распознавание ориентиров. Точное цветовое зрение может помочь в их идентификации. Вполне возможно, что навигация сыграла важную роль в ранней эволюции цветового зрения».
Более широкий контекст исследования — понять, как животные видят свой мир. В случае с муравьями самый интересный вопрос — как миниатюризация влияет на их сенсорные системы. Исследователи хотят узнать, какие стратегии используют муравьи, чтобы преодолеть эффекты миниатюризации, такие как маленькие глаза и очень ограниченная вычислительная мощность (маленький мозг). Интерес к миниатюризации исходит как от биологии, так и от робототехники.
Понимание того, как животные с очень ограниченными ресурсами ориентируются в пространстве и видят мир, и как они используют эти ресурсы с максимальной эффективностью, в долгосрочной перспективе может помочь учёным в разработке более автономных и эффективных роботов и транспортных средств.