2009年09月04日

ハエの「高速な視覚処理」を飛行シミュレーターで研究

ハエはあんなに脳が小さな虫なのに、捕まえようとすると毎回のように逃げられるのはどうしたことかと、不思議に思ったことがあるのではないだろうか。科学者もそれは同じのようだ。

普通のクロバエが人間の4倍以上のスピードで視覚情報を処理する仕組みを解明しようと、ハエの飛行シミュレーターが作られている。

ドイツにあるマックス・プランク神経研究所の生物学者チームは、専用の固定ベルトで動けなくしたクロバエの脳に電極を取り付けた。それからクロバエは、さまざまな移動パターンを映し出す、半円状の液晶ディスプレー画面の前に置かれた。

このクロバエが、周囲を「飛び回る」仮想物体に反応した際、その脳でイメージがどのように処理されるのか、蛍光顕微鏡を使って観察が行なわれた。

人間と比較すると、クロバエの視覚処理は卓越していた。人間は独立したイメージを、1秒間に25個まで識別できる。これに対しクロバエは、1秒間に最大で100個のイメージを感知する。そして素早い反応で進行方向を変更できる。

このドイツの研究チームは、昆虫の視覚に関する発見を、より優れた飛行ロボットの開発につなげたいと考えている。


LEDスクリーンの底にある白いバーの部分にクロバエが設置された。画面を動くパターンや形をハエが見るときの脳の動きが記録された。画像:マックス・プランク神経研究所

飛行シミュレーターを使ってハエの研究を行なっているのはここだけではない。カリフォルニア工科大学のMichael Dickinson氏が率いるグループは、『Fly-O-Vision』という同じような装置を使い、ショウジョウバエの筋肉の協同と視覚処理を研究している。

Dickinson氏は2008年のプレスリリースで、「エンジニアは、電力網やロボットなど、複雑に機能するシンプルなものを作りたいと考えるだろうが、シンプルなものから複雑な動きを得る方法を考えるなら、生物学的な組織体の研究は最良の方法の1つだ」と述べている。「まず、研究が容易な生物から研究し、そこから推定していく。それが『生物学系システム』モデルの基本だ」

posted by ubermensch at 00:43| Comment(0) | 世界征服系 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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