Jak ważki „przewidują przyszłość”

Ludzie marzą o przewidywaniu przyszłości. Ale w rzeczywistości mamy już tę zdolność. Na przykład możemy z całą pewnością powiedzieć, gdzie poleci rzucona piłka, lub z grubsza uderzać w klawisze z przyjacielem, jeśli poprosi ich o przeniesienie. „Takie prognozy”, mówisz. Być może nie wygląda to na podświetlenie Nostradamusa, ale bardzo nam pomaga w życiu. Ważki mają podobną zdolność przewidywania, którą ścieżką podąży ich ofiara. Przydatna umiejętność dla drapieżnego owada! Ale jak ona to robi?

Neuron predykcyjny

Chodzi o mózg ważki. Jak się dowiedzieli naukowcy, umie przewidywać ruch zdobyczy, umożliwiając ważce skuteczniejsze polowanie. Wcześniej badacze byli bardziej zainteresowani tym, jak ssaki radzą sobie z tym zadaniem, ale owady, jak się okazało, mają coś zaskakującego. Ponadto procesy neuronalne zachodzące w mózgu małej ważki są bardzo wygodne do przeniesienia do obiektu technologicznego - na przykład dronów lub samochodów z automatycznym sterowaniem, które może również przewidywać ruchy innego obiektu.

Jakie są te procesy? Specjalne neurony mózgowe pozwalają ważce skupić się na małym obiekcie poruszającym się po złożonym tle, podobnie jak sportowcy mogą śledzić i łapać piłkę, nawet jeśli porusza się ona przeciwko ogromnemu tłumowi. Oznacza to, że ważka jest w stanie wybrać konkretny mały cel z całej ilości informacji wizualnych i przewidzieć jego ruch, tak jak robi to człowiek.

Dragonfly nauczy drony

Oto najciekawsza rzecz dla naukowców. Pomimo faktu, że mózg ssaków jest znacznie bardziej złożony niż mózg owadów, ewolucja „nauczyła” tych samych narzędzi śledzenia celu. Naukowcom udało się nawet zarejestrować działania tych neuronów.

W razie potrzeby neurony mogą zmniejszać i zwiększać sygnał elektryczny. Więc przesyłają informacje. Kiedy ważka „chwyta” obiekt, neurony zwiększają sygnał na niewielkim obszarze „skupienia” tuż przed miejscem, w którym znajduje się nieszczęsna ofiara. Jeśli zniknie z pola widzenia, wówczas ostrość przesunie się, pozwalając mózgowi zgadnąć, gdzie obiekt pojawi się w następnej kolejności. Ważka wyciąga takie wnioski na podstawie ścieżki, którą zrobił już interesujący ją owad.

Badania pomagają zrozumieć, w jaki sposób samotne neurony dokonują wstępnych prognoz na podstawie wcześniejszych doświadczeń. Wyniki te będą bardzo przydatne w praktyce, zwłaszcza przy opracowywaniu systemów „wizyjnych” sztucznej inteligencji, na przykład w samochodach z autopilotem.