- 22,967
- 46
- 8 Ноя 2022
Ученые нашли способ «проиграть» миллионы лет развития зрения.
Исследователи из Массачусетского технологического института предложили новый вычислительный подход, который позволяет по-новому взглянуть на эволюцию зрительных систем. Разработанная ими платформа дает возможность моделировать, как у искусственных агентов со временем формируются «глаза» и навыки зрения под воздействием разных условий среды и задач, с которыми они сталкиваются.
Ученые сравнивают эту систему с научной песочницей. В ней можно менять устройство виртуального мира и цели, стоящие перед агентами, например поиск пищи или различение объектов. В зависимости от этого формируются разные эволюционные траектории. Такой подход помогает понять, почему у одних животных в природе появились простые светочувствительные структуры, а у других развились сложные глаза камерного типа.
Эксперименты показали, что характер задач напрямую влияет на эволюцию зрения. Когда агентам нужно было ориентироваться в пространстве и перемещаться, у них чаще возникали сложные составные глаза, похожие на глаза насекомых и ракообразных. В ситуациях, где требовалось различать объекты, эволюция приводила к появлению глаз камерного типа с радужкой и сетчаткой, ближе к тем, что есть у позвоночных.
Авторы работы отмечают, что такой инструмент позволяет задавать вопросы в духе «что было бы, если», которые практически невозможно проверить в реальных биологических экспериментах. Кроме того, результаты могут оказаться полезными для разработки новых сенсоров и камер для роботов, дронов и носимых устройств, где важно находить баланс между качеством изображения, энергопотреблением и технологической сложностью.
По словам одного из ведущих авторов исследования, аспиранта MIT Кушагры Тивари, полностью восстановить ход реальной эволюции невозможно, но созданная среда позволяет в определенном смысле воспроизводить ее и изучать влияние разных факторов. Работа открывает широкие возможности для дальнейших исследований и применения идей эволюции в инженерных задачах. Исследование опубликовано в журнале Science Advances .
Исследователи из Массачусетского технологического института предложили новый вычислительный подход, который позволяет по-новому взглянуть на эволюцию зрительных систем. Разработанная ими платформа дает возможность моделировать, как у искусственных агентов со временем формируются «глаза» и навыки зрения под воздействием разных условий среды и задач, с которыми они сталкиваются.
Ученые сравнивают эту систему с научной песочницей. В ней можно менять устройство виртуального мира и цели, стоящие перед агентами, например поиск пищи или различение объектов. В зависимости от этого формируются разные эволюционные траектории. Такой подход помогает понять, почему у одних животных в природе появились простые светочувствительные структуры, а у других развились сложные глаза камерного типа.
Эксперименты показали, что характер задач напрямую влияет на эволюцию зрения. Когда агентам нужно было ориентироваться в пространстве и перемещаться, у них чаще возникали сложные составные глаза, похожие на глаза насекомых и ракообразных. В ситуациях, где требовалось различать объекты, эволюция приводила к появлению глаз камерного типа с радужкой и сетчаткой, ближе к тем, что есть у позвоночных.
Авторы работы отмечают, что такой инструмент позволяет задавать вопросы в духе «что было бы, если», которые практически невозможно проверить в реальных биологических экспериментах. Кроме того, результаты могут оказаться полезными для разработки новых сенсоров и камер для роботов, дронов и носимых устройств, где важно находить баланс между качеством изображения, энергопотреблением и технологической сложностью.
По словам одного из ведущих авторов исследования, аспиранта MIT Кушагры Тивари, полностью восстановить ход реальной эволюции невозможно, но созданная среда позволяет в определенном смысле воспроизводить ее и изучать влияние разных факторов. Работа открывает широкие возможности для дальнейших исследований и применения идей эволюции в инженерных задачах. Исследование опубликовано в журнале Science Advances .
- Источник новости
- www.securitylab.ru
