Биологи смогли создать систему камер, которая позволяет смотреть на мир глазами животных

Группа ученых разработала устройство, которое позволяет имитировать взгляд животных на объекты в их естественной среде обитания. Эта система камер записывает изображения в спектре RGB и ультрафиолете. Проведенные эксперименты подтвердили, что данные, полученные с помощью этого прибора, соответствуют реальному восприятию объектов животными, делится naked science.Новая методика может значительно помочь экологам и кинематографистам лучше понять, как другие виды воспринимают мир не только в статике, но и в движении.

Человеческий глаз ограничен в спектре света, который он воспринимает, — между инфракрасными и ультрафиолетовыми излучениями. Однако научное сообщество давно интересует вопрос о том, как именно видят мир животные, учитывая, что каждый вид имеет свои особенности в этом отношении.

Например, аквариумные рыбки меченосцы способны воспринимать ультрафиолетовый свет, что помогает им в общении и привлечении половых партнеров. Раки-богомолы улавливают круговую поляризацию света, в то время как пчелы обладают способностью различать линейную поляризацию. До сих пор эксперименты ограничивались просто реакцией фоторецепторов, а визуальные стимулы зависели от освещения, окружающей среды и движения объектов.

Команда американских и британских исследователей разработала инструмент, который позволяет видеть цвета в динамике, расширяя возможности сенсорной экологии. Результаты исследования опубликованы в журнале PLOS Biology.

Биологи создали систему камер, способных записывать изображения в четырех диапазонах: ультрафиолетовом, синем, зеленом и красном. Корпус прибора был изготовлен с использованием 3D-принтера, что делает систему гибкой и позволяет перенастраивать камеры на инфракрасный спектр или поляризованный свет. Полученные данные обрабатываются с использованием программного обеспечения с открытым исходным кодом, что позволяет любым желающим повторить эксперименты.

Для проверки эффективности инструмента исследователи сравнили квантовую эффективность фоторецепторов животных с квантовой эффективностью системы камер. Этот показатель отражает способность фоторецепторов в глазу улавливать определенную часть фотонов в соответствующем диапазоне. Тесты проводились при естественном, прямом и непрямом солнечном свете, а также при использовании металлогалогенной лампы. В качестве модельных животных использовались медоносные пчелы и условные птицы, чувствительные к ультрафиолету.

Исследователи обнаружили хорошее соответствие полученных данных с эталонными цветами, но при съемке перьев, яиц, лепестков и листьев точность была немного ниже. Биологи объяснили это тем, что воспринимаемый цвет зависит от различных факторов, таких как форма объекта, текстура, физический цвет и другие.

«Современные методы сенсорной экологии позволяют нам понять, как животные видят статичные сцены, но они часто принимают решения, ориентируясь на движущиеся объекты (например, обнаруживая источники пищи, оценивая демонстрацию потенциального партнера и т. д.). Мы представляем аппаратные и программные средства для экологов и кинематографистов, которые могут захватывать и отображать цвета, воспринимаемые животными в движении», — отметил соавтор исследования Дэниел Хэнли.

Основным преимуществом нового прибора является то, что все цветовые каналы камеры записываются одновременно, что имитирует взгляд животного. Кроме того, такой метод съемки позволяет ученым понять, как животные воспринимают окружающую среду при переменной освещенности, бликах и преломлении света от объектов, таких как радужные поверхности перьев или колышущиеся на ветру цветы.

Подписывайтесь на наши соцсети, чтобы быть в курсе всех новостей:

Telegram
Instagram
Facebook