Пауки-скакуны обманывают искусственный интеллект своей маскировкой

Некоторые пауки-скакуны настолько похожи на ос, что учёные дали им названия в честь этих хищных насекомых. Биологи из Университета Цинциннати задались вопросом: действительно ли эта мимикрия похожа на "лицо" насекомого, или это лишь наше человеческое восприятие, склонное видеть лица повсюду?

Когда ограничения из-за COVID-19 прервали полевые исследования, учёные обратились к объективному "третьему лицу" — компьютеру. Они представили цифровые портреты пауков-скакунов, богомолов и ос алгоритму, чтобы проверить, сможет ли он правильно идентифицировать их по форме и узорам. К удивлению, компьютер ошибался примерно в 20% случаев.

Исследование опубликовано в журнале Behavioral Ecology.

Идея возникла благодаря одному виду — павлиньему пауку-скакуну Maratus vespa (лат. "оса"). Во время сложного брачного танца этот паук поднимает брюшко, демонстрируя окрашенную в цвета осы спину. Иллюзию усиливают боковые лоскуты, которые придают пауку характерную гитароподобную форму "лица" осы.

Исследователи использовали методы компьютерного зрения, машинного обучения и нейросетевые алгоритмы. ИИ неправильно классифицировал изображения всех 62 видов почти в 12% случаев. При этом 13 видов он определял безошибочно. Однако Maratus vespa и несколько других пауков алгоритм определял неверно более чем в 20% случаев, и обычно как ос.

Учёные предполагают, что такая мимикрия даёт самцам преимущество: когда пауки видят вдали хищных насекомых, они замирают, уделяя потенциальной угрозе всё внимание. Это "окно внимания" самка-скакун может использовать самец, чтобы начать ухаживание.

Это единственный известный случай, когда самцы визуально мимикрируют под хищника. Обман в брачных ритуалах не редкость в животном мире, но обычно он связан со звуком или поведением.

Как отмечает соавтор исследования, доцент Нейтан Морхаус, пауки, по-видимому, используют сенсорную эксплуатацию. Иллюзия работает лучше на большом расстоянии или на периферии зрения самки, где она полагается на глаза, видящие только в монохромном зелёном цвете. При приближении в работу включаются её передние, цветочувствительные глаза.

"Самки не будут обмануты вечно. Если бы это было так, они лишились бы возможности выбирать партнёра, что поставило бы вид в невыгодное положение в долгосрочной перспективе. Самцам выгодно разрушить иллюзию", — пояснил Морхаус.

Следующим шагом станет проверка гипотез в поведенческих экспериментах с живыми самками пауков-скакунов.