Mikro-robotičke oči inspirisane očima pauka skakača

Pauk skakač ne koristi mrežu da bi uhvatio plen, već sa velikom preciznošću skače na njega. Istraživači su se dugo pitali kako paukove sićušne oči mogu da mu omoguće dubinsku percepciju koja mu je potrebna i kako je njegov mozak, manji od mozga vinske mušice, uopšte sposoban da interpretira viđeno.

Biolozi sa gradskog fakulteta u Osaki u Japanu, rešili su prvi navedeni problem. Paukova mrežnjača ima četiri različita sloja ćelija osetljivih na svetlost. Međutim, ovo znači da je svetlost koja je usmerana na jedan sloj izvan fokusa drugih slojeva. Ateisti bi ovo isticali kao “loš dizajn” oka koje proizvodi nefokusirane likove.

Takođe, pauci su osetljiviji na zelenu svetlost, koja “tek tako” predstavalja sunčevu svetlost maksimalne talasne dužine (“čista slučajnost”, naravno). Ali, oni ne detektuju dobro crvenu svetlost. Paukova očna sočiva takođe slabije prelamaju crvenu svetlost.

Istraživači su pokrili šest sekundarnih očiju Adansonovog pauka skakača (Hasarius adansoni), a ostavili otkrivena dva glavna oka. A onda su ga pustili da pokuša da skoči na voćnu mušicu pri zelenom i pri crvenom svetlu. Skokovi su gotovo uvek bili uspešni pri zelenom svetlu, ali su bili otprilike 10% prekratki pri crvenom svetlu.

Razlog za to je što se obe boje oštro fokusiraju na prvi sloj, ali drugi sloj daje zamućeniji lik pri zelenoj nego pri crvenoj svetlosti. Oštriji crveni lik je obmanuo pauke da pomisle da su mušice bliže nego što su stvarno bile. Stoga zamućenost drugog lika u stvari ne predstavlja grešku u dizajnu, već je upravo to dokaz genijalnog dizajna, koji je od životne važnosti za paukovu percepciju dubine, pa samim tim i za njegov opstanak.

U prirodi nema zbrke – upravo zato što tako loše vide pri crvenom svetlu, pauci mogu da precizno vide pri zelenom.

Izvan fokusa – karakteristika dizajna koja omogućava dubinsku percepciju

Kod pauka skakača ti zamućeni likovi koji su van fokusa ne predstavljaju grešku koja se slučajno pokazala korisnom, već su upravo dokaz genijalnog dizajna.

Ova “greška u dizajnu” omogućava pauku da pravilno proceni udaljenost od plena koristeći fenomen poznat kao “procena dubine izvan fokusa”. Da bismo objasnili kako ovo funkcioniše, posmatrajmo naše oči. Naša dva oka proizvode blago različite slike, tako da naš mozak na osnovu toga proračunava dubinu. Ali, šta bi bilo kada bismo imali samo jedno ispravno oko? Kako bismo mogli odrediti razdaljinu?

Pa, pretpostavimo da su toj jednookoj osobi takođe ponekad potrebne naočare jer je ona dalekovida ili kratkovida.

U oba slučaja, ovaj poremećaj vida može jednookoj osobi obezbediti način da dobije neku ideju o rastojanju. Na primer, dalekovida osoba bi shvatila da zamagljen objekat mora biti bliže, dok bi kratkovida osoba shvatila da je zamagljen objekat dalje, jer bi u suprotnom objekti bili potpuno oštri.

Kod pauka skakača, likovi izvan fokusa ne predstavljaju grešku koja se pokazala korisnom, već predstavljaju rezultat genijalnog dizajna. A kako su onda ljudi inženjeri kopirali čitav taj genijalno osmišljeni koncept?

Biooponašajuće oči robota

Oči ovih pauka inspirisale su tim naučnika sa Harvarda da naprave veoma mali senzor dubine koji bi se mogao koristiti u mikro-robotima i kacigama za simulaciju virtualne stvarnosti.

Ali, umesto da koriste više slojeva, oni su iskoristili meta-sočiva. To su ravne površine koje koriste nanostrukture da bi fokusirale svetlost, koje mogu biti napravljene znatno tanje od uobičajenih kontaktnih sočiva, a da obavljaju isti posao. U ovom slučaju, meta-sočiva prelamaju svetlost i stvaraju dva lika različite oštrine, a onda koriste ultra efikasan algoritam da bi analizirali oba dobijena lika i generisali dubinsku mapu.

Da li je to produkt evolucije?

Kao što obično imamo priliku da vidimo, u stručnim časopisima se odaje ničim dokazana počast evoluciji:

“Evolucija je proizvela sisteme vida koji su visoko specijalizovani i efikasni i koji pružaju sposobnost dubinske percepcije koja često nadmašuje onu koju imaju postojeći veštački senzori.”

U ovom citatu, naravno, nema objašnjenja kako su tako savršeni sistemi uopšte mogli da evoluiraju. A pošto je bilo potrebno mnogo genijalnosti da bi se osmislila i napravila kopija (veštački senzori), koliko je samo genijalniji Onaj ko je napravio original? Takođe, primetite da inženjerima nije bio dovoljan samo odgovarajući fizički uređaj, već im je bio neophodan i komplikovan algoritam i na osnovu njega razvijen visoko sofisticiran kompjuterski program koji bi mogao da radi u mikroračunaru mozga ovih robota!

Izvor: creation

(Visited 264 times, 1 visits today)

Ostavi komentar

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena. Neophodna polja su označena *