Memanfaatkan lalat untuk mengajarkan robot cara melihat

Anonim

Memanfaatkan lalat untuk mengajarkan robot cara melihat

Ilmu

Michael Mulcahy

12 Agustus 2009

2 gambar

Para ilmuwan menggunakan lalat 'simulator penerbangan' untuk memahami bagaimana blowfly dapat memproses informasi visual dengan sangat cepat (Gambar: MPI Neurobiology)

Salah satu tantangan terbesar yang dihadapi robotika adalah mengajarkan mesin untuk memahami lingkungan dan memahami apa yang mereka lihat. Mencoba untuk menduplikasi kerumitan persepsi manusia hampir tidak mungkin, sehingga para peneliti di Cognition for Technical Systems (CoTeSys) di Munich, sebaliknya, mempelajari bagaimana cara blowflies memproses gambar menggunakan 'simulator penerbangan'. Meskipun memiliki otak sebesar kepala peniti, seekor lalat dapat memproses dan menafsirkan 100 gambar berbeda per detik - empat kali lebih baik daripada manusia.

Pukulan mungkin tidak tampak sebagai makhluk yang paling anggun, tetapi mereka benar-benar selebaran brilian: mampu mengubah arah secara instan, berbalik arah dengan kecepatan tinggi, menghindari rintangan dan mendarat dengan sangat tepat. Dan semuanya bermuara pada penglihatan yang luar biasa. Mata majemuk sebuah ledakan jelas memberikan sejumlah besar informasi visual dan para ilmuwan CoTeSys sekarang mencoba untuk memahami bagaimana data ini dipetakan di otak.

Dalam apa yang terdengar seperti versi berteknologi tinggi menambatkan lalat dengan kapas, para peneliti telah menciptakan 'simulator penerbangan' untuk lalat, di mana ledakan individu diadakan di tempat dengan halter dan kemudian dibombardir dengan gambar dan gerakan dalam tampilan sampul. Elektroda mendaftarkan reaksi sel-sel otak sehingga para peneliti dapat menganalisis bagaimana lalat 'melihat' lingkungannya dalam penerbangan.

Apa yang telah menjadi jelas, dalam cara para ilmuwan berbicara tentang 'bidang fluks optik', adalah bahwa lalat memproses sinyal visual sangat berbeda dengan orang. Alih-alih mencoba untuk memahami objek, lalat hanya mendaftarkannya sebagai gerakan dalam hubungannya dengan dirinya sendiri - jadi sebuah objek ke samping melesat melewati dan satu di depan menjadi lebih besar.

Kemudian menggabungkan vektor gerak ini untuk membuat model lingkungan 3-D untuk tingkat yang lebih tinggi dari pusat penglihatan otaknya, lempeng lobula. Ada, sangat, hanya 120 sel saraf di pusat penglihatan ini, tetapi masing-masing akan bereaksi dengan intensitas tertentu ketika disajikan dengan pola yang sesuai untuk itu. Seolah-olah Anda bisa mengarahkan lalat dengan menekan salah satu dari 120 tombol.

Tapi, bagi para ilmuwan, cara informasi gerakan dari masing-masing mata digabungkan adalah bagian yang paling menarik. Ini adalah neuron khusus - sel VS - yang memberikan lalat yang tepat pada posisi dan gerakannya. Jika operasi mereka dapat diduplikasi untuk mesin, mungkin akhirnya mungkin bagi robot untuk memahami tempatnya di dunia. Tentu saja, mungkin juga perlu penciuman superior terbang untuk memutuskan ke mana mereka ingin pergi berikutnya.

Para ilmuwan menggunakan lalat 'simulator penerbangan' untuk memahami bagaimana blowfly dapat memproses informasi visual dengan sangat cepat (Gambar: MPI Neurobiology)

'Simulator penerbangan' membombardir blowfly tertambat dengan informasi visual

Ingin pengalaman membaca yang lebih bersih, lebih cepat, dan bebas iklan?
Coba Atlas Plus Baru. Berlangganan sekarang hanya dengan US $ 19 setahun.