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昆虫の目の3次元ビジョンをコンピュータやロボットに転用する研究

mantis on table standard image

January, 15, 2016, Albuqueroque--ニューキャスル大学の研究チームは、カマキリが三次元(3D)ビジョンを用いることを微小ガラスで実証した。これはロボットの視覚改善の新たなモデルとなる。
 3Dビジョンについてのほとんどの知識は脊椎動物からの得ているが、ニューキャスル大学の研究チームは、脊椎動物ではない、カマキリが立体視、つまり3D視覚を使って狩りを行うことを確認した。
 特殊設計の昆虫映像では、カマキリ研究のためのテストに昔の3Dメガネが必要であることを示した。人間の場合は赤と青のレンズをつけるが、赤い光はカマキリにはあまりよく見えない。したがって、片方は青、もう片方は緑のレンズを持つ特注メガネを作製した。
 カマキリの3Dビジョンは、元は1980年代にSamuel Rosselが示したが、そこではプリズムとオクルダーズが使われていた。このことは、非常に限られた画像しか見えないということを意味する。ニューキャスル大学の研究チームは、昆虫に適した3Dメガネを開発した。これによって昆虫は、どんな画像でも見ることができ、新たな研究の道を開くことになる。
 視覚科学教授Jenny Readは、「脳は小さいが、カマキリは高度な視覚ハンターである。極めて効率的に獲物を捕らえることができる。カマキリがどのように世界を認識しているかを研究することでわれわれは多くを学ぶことができる」とコメントしている。
 「カマキリの簡素な処理システムに対する理解を高めることで、3Dビジョンがどのように進化したかの理解が深まり、コンピュータの3D奥行き知覚で新たなアルゴリズムが可能になる」。
 実験では、蜜蝋で微小なメガネをとりつけたカマキリに短いビデオを見せた。ビデオは、コンピュータ画面を動き回る模擬的な虫を映していた。カマキリは、画像が2Dの時は虫を捕獲しようとしなかった。しかし、虫を3Dで見せ、明らかにスクリーン前面に浮いているようになると、カマキリは虫をめがけてとび出した。このことは、まさにカマキリが3Dビジョンを使用していることを示している。
 ニューキャスルの研究チームは、人の視覚がどのうよに進化したかについて理解を深め、コンピュータやロボットに3D技術を実装する新たな方法を開発するために、昆虫の奥行き知覚で使用されるアルゴリズムを調べる研究を継続して行う。