Можно было бы предположить, что во время полета голуби держат глаза неподвижно. Но новое исследование показало обратное: птицы совершают медленные и едва заметные движения глазами. По мнению ученых, такое поведение может помогать им собирать дополнительную информацию об окружающей среде.
К такому выводу исследователи пришли после эксперимента с более чем дюжиной голубей, которых оснастили миниатюрными камерами и небольшими рюкзаками. Это не шутка: камера крепилась на голове птицы с помощью специального капюшона, а в рюкзаке размещались другие устройства — в том числе блок измерения движения и ориентации, а также крошечный компьютер. Общий вес всей системы составил 27 граммов.
Прежде считалось, что птицы с глазами, расположенными по бокам головы, не двигают глазами в полете, чтобы эти движения не мешали воспринимать визуальный поток, возникающий при движении.
«Вместо этого мы обнаружили у голубей во время прямого полета очень тонкие, медленные дрейфующие движения глаз», — рассказал в Q&A Университета Британской Колумбии Энтони Лапсански, биолог-организменник из Northwest Indian College и один из двух ведущих авторов исследования, опубликованного в Current Biology. «Они не фиксируют взгляд жестко. Напротив, с помощью движений глаз птицы компенсируют этот визуальный поток — возможно, чтобы различать более мелкие детали или замечать особенности окружения, которые помогают в навигации».
Команда также выяснила, что при посадке на жердочку птицы смотрят внутрь, что может обеспечивать стереопсис. Под стереопсисом понимается оценка глубины за счет сопоставления изображения от каждого глаза. Ранее такое поведение фиксировали только у некоторых хищных птиц.
Зафиксированные в исследовании движения глаз выводят голубей на шаг вперед по сравнению с их роботизированными аналогами. Во многих дронах используются жестко закрепленные камеры. Во время полета они регистрируют визуальный поток, по которому аппарат определяет скорость, направление и риск столкновения. Птицы делают это и даже больше: смещая свои «камеры», то есть глаза, они получают дополнительную информацию об окружающем пространстве.
«Как и птицы, люди в значительной степени полагаются на зрение, и это исследование показывает базовые стратегии извлечения визуальной информации для движения, которые у птиц и людей общие», — пояснил Лапсански. «Потенциально эти стратегии можно использовать, чтобы сделать автономных летающих роботов или дроны более похожими на животных: более способными к навигации в сложной среде и более близкими к по-настоящему автономному полету».
Чем это полезно
Исследование показывает, какие биологические механизмы могут лечь в основу более точной навигации дронов и автономных летающих систем. Для читателя это прежде всего сигнал о том, что разработки в робототехнике все чаще опираются на наблюдения за живой природой, чтобы улучшать ориентацию в сложной среде и повышать безопасность полета.
Читайте так же:
- Как крошечные австралийские соколы могут помочь самолётам лучше переносить усиливающуюся турбулентность
- Радиовидение для роботов: как HoloRadar научит машины «видеть» за углом
- Учёные просят болельщиков ЧМ делиться данными со смарт-часов
