Weshalb Forscher Gottesanbeterinnen 3D-Brillen aufsetzen
Gottesanbeterinnen sind die einzigen Insekten, die ihre Umwelt dreidimensional wahrnehmen. Um mehr über das stereoskopische Sehen der Tiere herauszufinden, ließen Wissenschaftler der Newcastle University die Insekten 3D-Filme schauen. Das Experiment förderte überraschende Erkenntnisse zutage, die der Weiterentwicklung maschinellen Sehens zugute kommen sollen.
Das menschliche Gehirn nimmt räumliche Tiefe wahr und schätzt die Entfernung eines Objekts, indem es die leichten Abweichungen in den Sinneseindrücken des linken und rechten Auges vergleicht.
Um herauszufinden, ob Gottesanbeterinnen nach dem gleichen Prinzip räumlich wahrnehmen, befestigten die Forscher mittels Bienenwachs eine winzige 3D-Brille vor den Augen der Insekten und setzten sie in ein eigens präpariertes, kleines 3D-Kino.
___STEADY_PAYWALL___Darin wurden auf eine Leinwand komplexe Punktemuster projiziert, mit denen normalerweise menschliches 3D-Sehvermögen getestet wird. So konnten die Wissenschaftler überprüfen, ob die Tiere trotz ihres sehr viel kleineren Gehirns auf die gleiche Art wie Menschen auf 3D-Stimuli reagieren.
3D-Sehen auf Basis von Bewegung
Die Forscher zeigten den Insekten zuerst zwei sich bewegende, eng beieinanderliegende Punkte vor weißem Hintergrund, die durch die 3D-Brille gesehen dreidimensional wirken sollten. Der Effekt zeigte Wirkung: Die Gottesanbeterin glaubten, dass sich direkt vor ihnen Beute befindet und schnappten nach den Punkten.
Danach ersetzten die Wissenschaftler den weißen Hintergrund durch eine Fläche dichter, statischer Punkte in den gleichen Farben, sodass die virtuelle "Beute" nur noch an den Bewegungen identifiziert werden konnte. Das Ergebnis: Die Gottesanbeterinnen erkannten die Bewegungsmuster und schnappten nach der Beute.
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Daraus schließen die Forscher, dass die Insekten den Hintergrund gar nicht wahrnehmen und nur Bewegungen erkennen. "Das ist eine vollkommen neue Art von 3D-Sehen, die auf der Basis von Bewegung statt statischer Bilder funktioniert", schreiben die Wissenschaftler.
Maschinen sollen lernen, wie Gottesanbeterinnen zu sehen
In einem weiteren Experiment fanden die Forscher heraus, dass es keine Rolle spielt, ob die Bilder der beiden Augen zusammenpassen. Die Gottesanbeterinnen können die Entfernung der Beute schätzen, selbst wenn jedes Auge etwas vollkommen anderes sieht.
Da sich das räumliche Sehen auf Bewegungsmuster konzentriert und Hintergründe ignoriert, sei es äußerst robust und effizient. Diese Erkenntnisse könnten laut den Forschern bei der Weiterentwicklung maschinellen Sehens helfen. Roboter, Drohnen, Fahrzeuge oder VR-Brillen könnten so Entfernungen leichter, präziser und stromsparender messen. Die Wissenschaftler arbeiten bereits an einem entsprechenden Algorithmus.
Die wissenschaftliche Publikation steht hier.
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