اسرار تار عنکبوت فاش شد

به گزارش کانلاین، محققان با استفاده از هوش مصنوعی و سیستم های دید در شب و ثبت ثانیه به ثانیه میلیون ها حرکت دست و پای عنکبوت ها توانستند الگوریتم ایجاد تار به وسیله عنکوبت ها را درک نمایند

اسرار تار عنکبوت فاش شد

خبرنگاران| ایجاد یک کتاب راهنما یا الگوریتم ساخت تار، درک جدیدی از این موضوع به ارمغان می آورد که چگونه موجوداتی با مغزی کسری از مغز انسان قادر به ایجاد ساختار هایی با چنین ظرافت، پیچیدگی و دقت هندسی هستند.

به گزارش خبرنگاران؛ توانایی عنکبوت در ایجاد ساختار های هندسی، بسیار شگفت انگیزتر است، زیرا مغز عنکبوت بسیار کوچک است. دانشمندان از این که نمی دانستند این رفتار شگفت انگیز چگونه رخ می دهد، ناامید بودند. اما اکنون چگونگی از فرایند و الگوریتم ایجاد آن کشف شده است.

عنکبوت های تاربافی که کورکورانه تنها با استفاده از حس لامسه می سازند، قرن ها انسان را مجذوب خود نموده اند. همه عنکبوت ها تار نمی سازند، اما آن هایی که این کار را انجام می دهند، جزو زیرمجموعه ای از گونه های جانوری هستند که به خاطر خلاقیت های معماری شان شناخته می شوند، مانند پرندگان لانه ساز و ماهی های پفکی که هنگام جفت گیری دایره های شنی پیچیده ای ایجاد می نمایند.

اولین قدم برای درک اینکه چگونه مغز نسبتاً کوچک این جانداران معمار از پروژه های ساختمانی سطح بالای خود پشتیبانی می نمایند، مستندسازی و تحلیل سیستماتیک رفتار ها و مهارت های حرکتی درگیر است، که تا کنون هرگز انجام نشده است؛ عمدتاً به علت چالش های تصویربرداری.

تیمی از دانشمندان یک گوی باف را مورد مطالعه قرار داد، عنکبوت بومی غرب ایالات متحده که به مقدار کافی کوچک است که به راحتی روی نوک انگشت بنشیند. برای مشاهده عنکبوت ها در طول شبانه سازی کارشان، این آزمایشگاه یک سیستم تصویری با دوربین های مادون قرمز و نور های مادون قرمز طراحی کرد. با این تنظیمات، آن ها هر شب شش عنکبوت را در حین ساخت تار زیر نظر گرفته و تصاویر مربوط به آن ها را ضبط کردند. آن ها میلیون ها حرکت پای عنکبوت ها را با نرم افزار بینایی ماشینی که به طور خاص برای تشخیص حرکت اندام طراحی شده بود، ردیابی کردند.

آبل کورور، نویسنده اصلی این مقاله، دانشجوی فارغ التحصیل که در زمینه فیزیولوژی عصبی مطالعه می نماید، می گوید: حتی اگر شما آن را به صورت ویدئویی ضبط کنید، تعداد زیادی از پا ها برای مدت طولانی در بسیاری از افراد قابل ردیابی است. گذر از هر فریم و حاشیه نویسی روی نقاط پا با دست بسیار سخت است، بنابراین ما نرم افزار بینایی ماشین را آموزش دادیم تا شرایط عنکبوت را فریم به فریم تشخیص دهد تا بتوانیم هر کاری را که پا ها برای ساختن یک تار کامل انجام می دهند، ثبت کنیم.

آن ها دریافتند که رفتار های تارسازی در بین عنکبوت ها کاملاً مشابه است، به طوری که محققان توانستند قسمتی از تار را که یک عنکبوت روی آن کار می نماید، فقط با تماشا موقعیت یک پا پیش بینی نمایند.

حتی اگر ساختار نهایی کمی متفاوت باشد، قوانینی که آن ها برای ساخت تار استفاده می نمایند یکسان است. همه آن ها از قوانین یکسانی استفاده می نمایند که تأیید می نماید قوانین در مغز آن ها رمزگذاری شده است. اکنون می خواهیم بدانیم چگونه این قوانین در سطح نورون ها کدگذاری می شوند.

کار آینده برای آزمایشگاه شامل آزمایش هایی با دارو های تغییردهنده فکر است تا تعیین گردد کدام مدار ها در مغز عنکبوت مسئول مراحل مختلف ساخت تار هستند.

عنکبوت شگفت انگیز است، زیرا در اینجا شما حیوانی دارید که مغزش بر روی همان بلوک های ساختمانی بنیادی ما ساخته شده است و این کار می تواند به ما نکاتی در خصوص اینکه چگونه می توانیم سیستم های مغزی بزرگ تر، از جمله انسان ها را درک کنیم، ارائه می دهد.

منبع: ScienceDaily

منبع: فرادید
انتشار: 21 دی 1400 بروزرسانی: 21 دی 1400 گردآورنده: konline.ir شناسه مطلب: 1923

به "اسرار تار عنکبوت فاش شد" امتیاز دهید

امتیاز دهید:

دیدگاه های مرتبط با "اسرار تار عنکبوت فاش شد"

* نظرتان را در مورد این مقاله با ما درمیان بگذارید