揭开皮皮虾视觉系统的秘密

rvsto01

  皮皮虾（mantis shrimp）也叫螳螂虾，主要因它那有弹性的、像手臂一样的钳螯的力量大而出名：一只体型较大的螳螂虾一拳能击穿一只贝类的壳。
    但是它还有一个更加令人惊讶的本领可能鲜有人知：作为海生甲壳动物，螳螂虾有着非同寻常的视力，具有现今人们已知动物中最复杂的视觉系统。它们的眼睛突出，还能自由地转动360°。这些复眼有数千只，每一只复眼都能从3个角度感知物体，使它能深入地观察物体。我们人类需要把所有的视觉器官调动起来，用两目视觉来观看物体，而螳螂虾仅仅一只眼就有更加精确的三维视觉。
    英国布里斯托尔大学在英国皇家学会会刊（B）近期发表的的一项研究揭示了螳螂虾视觉系统的秘密。研究指出，即使当世界在它周围旋转时，螳螂虾也能够保持其茎状眼睛（stalk-like eyes）的旋转，避免迷失方向。这是其他的动物望尘莫及的，当它自身移动或周围环境移动时，它们需要尽力地保持目光稳定。而螳螂虾会继续尽可能地移动他们的眼睛，每只眼睛以各种可能的方式独立旋转：上下，左右摆动并围绕其茎秆扭转。

    “螳螂虾视觉系统在动物界是前所未有的，它甚至比我们想象的还要怪异，”该项研究的主要作者Ilse Daly博士说，“这可能是机器人新机器视觉系统的基础，它需要在快速移动的环境中快速移动。”
    该项实验受到了主题公园的一个挑战型娱乐项目的启发，人们需要穿过墙壁不断转动的隧道，很少的游客能够不摔倒。然而，当用类似的方法，将螳螂虾所在的圆形水族箱放在标有黑白条纹的旋转鼓中时，螳螂虾完全不受影响。
    Ilse Daly博士介绍，螳螂虾的视觉系统与它的另一个令人惊讶的特征一起发展，它的眼睛包含一个创纪录的16种不同类型的光学传感器，包括检测偏振和紫外光的传感器。但是每种类型的传感器都出现在螳螂虾眼睛中间的窄带中。所以它必须保持眼睛向各个方向移动，以完整地扫描整个视野。

    相比之下，人类视觉只有三种类型的光学传感器，能看清楚大约1万种颜色和色彩梯度，而螳螂虾能看到的色彩比人类的多许多倍，这是我们人类不可能想象的。

本文来源：

本文关键词：机器视觉检测设备、机器视觉技术、视觉检测技术、瑞视特