Исследование показывает, что пчёлы используют визуальную скорость расширения поверхности для идеальной посадки

Международная группа исследователей выяснила, что пчёлы используют простую визуальную технику при посадке — как горизонтальной, так и вертикальной. В своей работе, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences, команда описала, как они снимали на видео посадку пчёл в лаборатории и обнаружили, как им удаётся садиться почти идеально каждый раз.

Когда люди пытаются научить роботов садиться, они используют множество сложных технологий, большинство из которых направлено на измерение расстояния до земли, скорости и направления движения. Команда из Австралийского национального университета обнаружила, что пчёлы используют гораздо более простой подход: они оценивают, насколько быстро цель (поверхность) визуально расширяется по мере приближения к ней, и соответствующим образом корректируют свою скорость.

Идея заключается в том, что при приближении объекта к земле земля и всё на ней кажутся расширяющимися. Если объект движется с постоянной скоростью, поверхность визуально расширяется с ускорением. Однако если объект регулирует свою скорость так, чтобы поверхность расширялась с постоянной видимой скоростью, он замедлится, что приведёт к нулевой скорости в точке касания. Исследователи обнаружили, что именно так пчёлы садятся так хорошо, несмотря на очень маленький мозг.

Учёные пришли к этому выводу, снимая на видео полёт и посадку пчёл в лаборатории, а затем анализируя их поведение. Они также добавили вращающийся спиральный диск в качестве фона. Если нарисовать спираль и вращать её в одном направлении, то при приближении к ней будет казаться, что поверхность расширяется быстрее, чем на самом деле. Если вращать в другую сторону — медленнее. Когда пчёлы приближались к спирали для посадки, они корректировали скорость и либо подлетали слишком медленно, либо слишком быстро, что доказало использование ими визуальной информации о расширении для контроля посадки.

Исследователи полагают, что их открытие может быть полезно для программирования автономной посадки дронов или других роботизированных аппаратов, предоставив недорогой способ посадки без излучения радиолокационных сигналов, заметных для окружающих.