Новое исследование того, как медоносные пчелы видят цвет, может проложить путь к более точным камерам в телефонах, дронах и роботах.
Определение цвета в сложной внешней среде чрезвычайно сложно, потому что цвет света постоянно меняется.
Исследователи из Мельбурна, Австралия, посмотрели, как медоносные пчелы решают эту проблему, и обнаружили совершенно новый механизм обработки цветовой информации.
Результаты работы ученых Университета RMIT, Университета Монаша, Университета Мельбурна и Университета Дикина были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS).
Проект, поддержанный грантом Австралийского исследовательского совета (ARC), координировался доцентом Адрианом Дайером из RMIT, который работал с профессором Марчелло Розой из Университета Монаша и Центра передового опыта ARC по интегративной функции мозга. чтобы решить эту классическую проблему о том, как работает цветовое зрение.
Дайер сказал: «Для цифровой системы, такой как камера или робот, цвет объектов часто меняется. В настоящее время эта проблема решается путем предположения, что мир в среднем серый.
"Это означает, что трудно определить истинный цвет спелых фруктов или песка, богатого минералами, что, например, ограничивает решения для цветной визуализации на открытом воздухе с помощью дронов."
У пчел есть три дополнительных глаза (глазка) на макушке, которые смотрят прямо в небо, и ведущий автор доктор Джейр Гарсия (RMIT) и междисциплинарная группа обнаружили, что глазки содержат два цветовых рецептора, которые идеально взаимодействуют друг с другом. настроен на восприятие цвета окружающего света.
Пчелы также имеют два основных сложных глаза, которые напрямую воспринимают цвета цветов из окружающей среды.
Гарсия сказал: «Физика предполагает, что восприятие цвета света глазками может позволить мозгу игнорировать естественно окрашенное освещение, которое в противном случае спутало бы цветовое восприятие.
"Но чтобы это было правдой, информация от глазков должна быть объединена с цветами, видимыми сложными глазами."
Чтобы проверить, произошло ли это, доктор Ю-Шан Хунг (Университет Мельбурна) нанес на карту нейронные следы от глазков и показал, что нейронные проекции действительно связаны с ключевыми областями обработки цвета в мозгу пчелы.
Профессор Эндрю Гринтри из Центра нанофотоники ARC в RMIT сказал: «Физика, биология, нейроанатомия и экология редко сочетаются друг с другом, но вот оно у нас».
Система точно предсказывает ранее наблюдаемое поведение пчел, собирающих корм в сложных условиях, и предлагает новое решение для освещения, столь же разнообразного, как естественный лесной свет, солнечный свет или тень.
Дайер сказал: «Мы используем биологические решения от природы для решения ключевых проблем зрительного восприятия. Это открытие постоянства цвета может быть реализовано в системах обработки изображений, чтобы обеспечить точную интерпретацию цветов».
Профессор Джон Эндлер (Университет Дикина) сказал: «Открытие обеспечивает превосходное решение классической проблемы и делает постоянство цвета недорогой в вычислительном отношении».
Роза сказала: «Сила этого исследования заключается в сочетании моделирования, поведенческого анализа и нейроанатомии. Оно показывает, как современная междисциплинарная нейронаука может указать на элегантное решение классических проблем со зрением».