Исследование: птицы используют оптический поток для навигации в полете

Исследователи из Квинслендского института мозга (QBI) Университета Квинсленда выяснили, как птицы избегают столкновений во время сложных маневров в полете.

Ключевую роль играет восприятие оптического потока — движения изображения на сетчатке глаза.

Основные выводы:

  • Птицы регулируют скорость и безопасно пролетают через узкие промежутки, балансируя скорость оптического потока, воспринимаемого каждым глазом.
  • В эксперименте волнистых попугайчиков обучали летать по 7-метровому коридору, стены которого были оклеены различными комбинациями толстых черных полос (горизонтальных и вертикальных).
  • Птицы летели строго по центру коридора, когда оптические сигналы были сбалансированы (обе стены с вертикальными полосами).
  • При разбалансировке (например, одна стена с горизонтальными, а другая с вертикальными полосами) птицы смещались ближе к одной из стен.
  • Птицы летели быстрее, когда стены были оклеены горизонтальными полосами, что указывает на использование оптического потока для регуляции скорости.

Объяснение: При горизонтальном полете в коридоре горизонтальные полосы (параллельные направлению) создают слабые сигналы движения, а вертикальные (перпендикулярные) — сильные.

Хотя подобное поведение ранее демонстрировали пчелы и мухи, это первое прямое доказательство использования сигналов оптического потока у птиц.

Значение:

  • Принципы зрительного управления полетом могут быть общими для всех дневных летающих животных.
  • Результаты важны для робототехники. Изучение скорости, маневренности и точности полета птиц в густой листве поможет в разработке систем зрения для автономных летательных аппаратов, работающих в сложной среде.

Исследование опубликовано в журнале Current Biology.