Místo porovnávání obrazu přijatého levým a pravým okem kudlanky nacházejí oblasti, kde se světlo mění, a odhadují vzdálenost k objektu podle změny světla v průběhu času, píší vědci v Current Biology.
Stereoskopické vidění u zvířat je založeno na nepatrném rozdílu mezi obrazy, které spadají do zorného pole levého a pravého oka. Na základě rozdílu mezi těmito snímky je možné nejen získat informace o vzhledu objektu, ale také odhadnout vzdálenost k němu. Nejjednodušším typem stereoskopického vidění je binokulární, kdy vizuální informaci přijímají dvě oči. Je známo, že mnoho hmyzu používá k získání snímků více očí (ommatidií), ale jediný hmyz, jehož stereoskopické vidění je spolehlivě známé, je kudlanka.
Obecné principy konstrukce trojrozměrného obrazu z informací přijatých vizuálním systémem byly u většiny obratlovců (především savců a ptáků) docela dobře prostudovány. O vlastnostech stereoskopického vidění u kudlanky nábožné se dosud vědělo jen málo.
Skupina biologů z University of Newcastle (UK) v čele s Vivek Nityananda studoval mechanismus stereo vidění u kudlanek pomocí experimentu, který byl dříve použit k potvrzení jeho přítomnosti. Kudlanky měly nasazeny speciálně navržené brýle s optickými filtry: tyto filtry jim umožňují zobrazovat různé obrazy pro levé a pravé oko. Snímky stimulů byly vysílány z obrazovky monitoru umístěné ve vzdálenosti deseti centimetrů od hmyzu. Pro posouzení dopadu konkrétního podnětu na kudlanku byly k zobrazení vybrány ty obrázky, na které byla známá reakce hmyzu (například pohyby končetin).
Aby vědci vyhodnotili přesné mechanismy stereoskopického vidění, ukázali kudlankám několik obrázků sestávajících z pohyblivých a statických bodů. Obrazy pro levé a pravé oko kudlanky byly různé a obraz byl složen tak, že v každém jednotlivém snímku pro každé oko nebylo možné rozlišit pohybující se cílový objekt od statického pozadí.
Aby vědci určili, jak důležitá je shoda mezi statickou částí obrazu pro levé a pravé oko pro analýzu podnětů, použili v experimentu několik různých kombinací konzistence mezi statickou a pohyblivou částí obrazu. Za tímto účelem bylo vyvinuto několik různých trajektorií pohybujících se bodů, které odpovídaly různým virtuálním polohám objektu (na obrazovce, před obrazovkou nebo se zcela nesouvislými paprsky), aby bylo možné pochopit, jak je vytvořena korespondence mezi pohybujícími se objekty. v pravém a levém zorném poli. Pro srovnání principů stereoskopického vidění byl proveden podobný experiment se stejnými obrazy s lidskými účastníky.
Ukázalo se, že na rozdíl od vidění obratlovců, které je založeno na porovnávání vzorců osvětlení přijímaného levým a pravým okem, kudlanka neporovnává osvětlení samotné, ale jeho změnu v čase. V tomto případě je zajímavé, že jak poloha pohybujícího se objektu, tak obrázek na pozadí viditelný pravým a levým okem nemusí být zcela konzistentní, což nebrání přesnému odhadu vzdálenosti k objektu.
Vědci poznamenávají, že objevený mechanismus vidění umožňuje přesně určit vzdálenost k pohybujícím se objektům. Není však příliš jasné, jak dobře funguje stereoskopické vidění kudlanky u statických objektů. Stereoskopické vidění kudlanky nábožné navíc podle biologů zřetelně převyšuje lidské v případě, kdy si přijímané obrazy ve dvou zorných polích navzájem neodpovídají.
Vzhledem k tomu, že modely stereoskopického vidění se používají k vytváření umělých optických prvků, algoritmů zpracování obrazu a počítačového vidění, může být objevený mechanismus vidění u kudlanek užitečný pro zvýšení jejich účinnosti, uvádí N+1.
Ne všechny principy 3D vidění používané v robotice jsou však založeny na stereoskopickém vidění. Například žehlicí robot pomocí hloubkového senzoru vytváří 3D obraz, který pomáhá najít záhyby a nerovnosti látky. A při přistání mohou drony místo stereoskopického vidění používat data z optické průtokové kamery.
Projektový tým akademika Vladimira Skulacheva objevil v mitochondriích živočišných buněk speciální mechanismus, který zabraňuje stárnutí