טיים אאוט timeout

יש לי עיניים בגב

| מאת: הטכניון, יצהר ורדי

נהוג להניח שכל אחת מעיני הזיקית נעה ללא קשר לעין השנייה. חוקרים שבחנו את החוקיות המכתיבה את תנועת עיני הזיקית גילו כי בין שתי העיניים שורר תיאום

צילום: שאטרסטוק

אחד המשתנים המבדילים בין בעלי חיים שונים הוא שדה הראייה שלהם, המוכתב על ידי מיקום העיניים וטווח התנועה שלהן. האדם לדוגמה מאופיין בשדה ראייה צר למדי, שעליו הוא מפצה באמצעות הסטת הראש לכיוון הרצוי. האוח, שזווית הראייה שלו צרה אף יותר, מחפה על כך ביכולתו לסובב את הראש יותר מסיבוב שלם בלי לשנות את תנוחת גופו. הזיקית, לעומת זאת, נהנית משדה ראייה רחב להפליא וכן ביכולת להסיט כל עין לכיוון אחר. באמצעות "פזילה וולונטרית" זו חוסכת הזיקית תנועות ראש וגוף העשויות להסגיר אותה לאויביה ולטרפה כאחד.

נהוג להניח שכל אחת מעיני הזיקית נעה באופן אוטונומי, כלומר ללא קשר לעין השנייה. מחקר שנערך לאחרונה על ידי פרופ' אהוד ריבלין מהטכניון (הפקולטה למדעי המחשב) ופרופ' גדי קציר מאוניברסיטת חיפה מגלה כי הנחה זו שגויה. במחקר, שהתפרסם החודש בכתב העת The Journal of Experimental Biology, בחנו החוקרים את החוקיות המכתיבה את תנועת עיני הזיקית וגילו כי בין שתי העיניים שורר תיאום מסוים.

פרופ' ריבלין, שהוביל את הקבוצה מהטכניון במחקר, חוקר את מערכת הראייה של הזיקית כבר שנים רבות. במחקר קודם הוא חקר וניסח את מודל הסריקה האופטימלי של הזיקית. במחקר הנוכחי העמידו החוקרים בשלב הראשון, זיקית מול מסך מחשב שעליו מעופף זבוב וירטואלי. בכל פעם שהזיקית ראתה את הזבוב היא "נעלה" עליו את שתי עיניה, אמדה את המרחק בינה לבינו ואז תקפה – כפי שכבר היה ידוע ממחקר קודם.

 

זבוב וירטואלי

בשלב השני של הניסוי החדש "חתכו" החוקרים את הזבוב הווירטואלי לשניים, והניעו כל אחד מהחצאים לכיוון אחר. כעת נדרשה הזיקית לעקוב בכל עין אחר חלק אחר של הזבוב. עם זאת, מאחר שברשותה רק לשון אחת נאלצה הזיקית לבחור איזה מהחצאים לתקוף. בניסוי הנוכחי התגלה שאכן הזיקית התבוננה זמן מה בשני החצאים במקביל – כל עין התמקדה באחד מהם – אבל ברגע שבחרה באחד החצאים, היא נעלה עליו את שתי העיניים כדי לאמוד את המרחק לקראת התקיפה.

"המסקנה שלנו היא שעיני הזיקית אינן עצמאיות לחלוטין זו מזו כפי שנהוג לחשוב," אומר פרופ' ריבלין. "בכל רגע נתון מודעת כל עין למיקומה ולכיוונה של העין האחרת. במילים אחרות, גם בראייה החד עינית המאפיינת את הזיקית מתקיים שיתוף פעולה מסוים – כפי ששיתוף פעולה אחר מתקיים בראייה הדו עינית של האדם".

פרופ' אהוד ריבלין חוקר זה שנים זבובים, זיקיות, יונים, ינשופים וגמלי שלמה. לדבריו, "מערכות הראייה הקיימות בטבע עולות ביעילותן, בדיוקן ובמהירותן על כל מערכת מלאכותית. אלו הן מערכות גמישות וסתגלניות היודעות להתאים את עצמן למטרה. הזבוב למשל ניחן במוח קטן עם מספר קטן מאוד של תאי עצב, ועדיין הוא נע בזריזות ובדיוק מדהימים, ממריא ונוחת בקלות ובאופן מדויק. הבנה מעמיקה של מעוף הזבוב עשויה לסייע לנו רבות בשיפור ביצועיהם של מסוקים".

במהלך השנים פיתחו פרופ' ריבלין וצוותו רכיבים – תוכנה וחומרה – למצלמות מתקדמות שאותן יהיה אפשר להרכיב על רובוטים קרקעיים ומעופפים. בכך הם מתבססים על אלמנטים רבים הקיימים בטבע. "המבנה הכדורי של עיני החרקים מצמצם את הפרעות הראייה (עיוותים וטשטוש) במהלך תנועה. דבר זה עשוי להסביר מדוע כה קשה לתפוס זבוב או יתוש: הטבע צייד אותם בכלים לצמצום הפרעות הראייה. גמל שלמה, חיה נוספת שלא ניחנה במוח גדול בנפחו, יודע לצוד את טרפו במהירות ובדיוק הודות לתפישת העומק המפותחת שלו. באחד המחקרים פיתחנו אלגוריתם המבוסס על טכניקת המבט של גמל שלמה. המחקר בוצע באמצעות מראָה שעליה נע החרק, ובאמצעות חיישני תנועה זעירים שהוצמדו לגופו. למידת מערכות הראייה הטבעיות תאפשר לנו לבחור שיטות שיתאימו לתפקידים מוגדרים בשירות האדם".

בואו לעקוב ולדבר איתנו גם בפייסבוק, בטוויטר ובאינסטגרם. עדכונים יומיים על הכתבות הנבחרות בטיים אאוט ניתן לקבל בניוזלטר היומי שלנו

תגובות

Silence is Golden SRV:SRV1 on: ea568bea4078947