Jak pająki snują sieci? Sztuczna inteligencja pomaga naukowcom rozwiązać zagadkę
W jaki sposób pająki robią swoje sieci? To zagadnienie fascynuje naukowców od lat. Teraz mamy prawdopodobnie najdokładniejszą analizę tego, w jaki sposób powstają pajęcze sieci. Naukowcy wykorzystali w tym celu sztuczną inteligencję oraz kamery noktowizyjne.
Zespół naukowców z Johns Hopkins University w Baltimore w USA przyjrzał się dokładnie budowaniu sieci przez pająki. W eksperymencie śledzono wszystkie 8 pajęczych nóg, wykorzystując do tego sztuczną inteligencję oraz kamery pozwalające widzieć w ciemności.
W rezultacie badań amerykańskich naukowców udało się wypracować model, który potrafi przewidzieć etapy budowy sieci pająków, bazując na pozycji ich odnóży. Model ten może okazać się pomocny w zrozumieniu tego, jak funkcjonują mózgi pajęczaków podczas tkania pajęczych sieci.
Jak powstają pajęcze sieci? Nadal wiemy o nich niewiele
Andrew Gordus, jeden z biologów, którzy brali udział w badaniach, zdradza, że był sfrustrowany tym, że nadal nie wiemy jakie dokładnie procesy zachodzą w mózgach pająków podczas robienia sieci. Naukowiec dodaje, że tematem zainteresował się po raz pierwszy gdy obserwował ptaki ze swoim synem i trafił na pajęcze sieci.
Autorzy eksperymentu ujawniają, że udało im się zdefiniować całą "choreografię" tego, w jaki sposób powstają sieci pająków. Do tej pory nie udało się osiągnąć takiej szczegółowości badania dla żadnej struktury tworzonej przez zwierzęta.
W badaniu wykorzystano 6 pająków z gatunku uloborus diversus. Występują one głównie w USA i Meksyku i mają zaledwie kilka milimetrów średnicy. Każdej nocy, gdy pająki tkały swoje sieci, naukowcy monitorowali ich ruchy w 26 punktach na ciele przy pomocy kamer na podczerwień. W badaniu wykorzystano także sieci neuronowe śledzące kończyny pajęczaków.
Sztuczna inteligencja pomogła zbadać sieci pająków
Danych, które udało się w ten sposób uzyskać było tak wiele, że naukowcy nie byli w stanie analizować ich klatka po klatce. Zamiast tego wykorzystano więc oprogramowanie wideo, które na bieżąco śledziło każdy ruch pająków.
Wysiłek badaczy się opłacił. Naukowcom udało się zaobserwować schematy, które powtarzały się w przypadku każdego badanego pająka. Na podstawie pozycji odnóży mogli przewidzieć, jaka będzie późniejsza struktura sieci i jakich "zasad" będą trzymać się podczas jej tkania pajęczaki. Potwierdza to, że reguły tworzenia sieci są "zakodowane" w mózgach pająków. Teraz naukowcy chcą zbadać, w jaki sposób te zasady są zapisane na poziomie neuronowym.
