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Grazie a questo software puoi scoprire come vedono davvero gli animali

Se hai sempre voluto sapere come vede il mondo un pesce, un'ape o il tuo cane, ora puoi.

di Becky Ferreira
02 gennaio 2020, 10:23am

Immagine: Getty (sinistra), Jolyon Troscianko (destra) 

Ti sei mai chiesto come appare il mondo agli occhi del tuo cane, del tuo gatto o persino dei ragni che vivono negli angoli bui di casa tua?

Considerato che ogni specie animale vede colori, pattern e luminosità in modi diversi per via delle caratteristiche del suo specifico sistema visivo e per via di come si è adattato nei millenni, ci sono infinite modalità di visione che gli esseri umani non conoscono. Ecco perché un gruppo di scienziati sta sviluppando un software gratuito e open-source che può essere usato su foto fatte con uno smartphone medio per simulare la prospettiva degli animali su quegli stessi ambienti. La piattaforma è descritta in un paper pubblicato il mese scorso su Methods in Ecology and Evolution.

Chiamata framework QCPA (Quantitative Colour Pattern Analysis), la piattaforma permette alle persone di personalizzare le proprie foto digitali per rispecchiare le proprietà associate con i diversi sistemi visivi animali.

"È emozionante studiare oggi la capacità visiva degli animali, perché queste tecnologie diventano ogni giorno più accessibili ed economiche e la potenza di calcolo a disposizione è altissima," ha detto per telefono Cedric van den Berg, uno dei co-autori principali dello studio e dottorando all'Università di Queensland, in Australia.

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Quattro immagini di una lumaca di mare. In alto a sinistra: l'immagine scattata con una fotocamera digitale; in alto a destra: l'immagine come percepita da un pesce balestra a una profondità di 5 metri e a una distanza di 10 centimetri dal soggetto; in basso a sinistra: il contrasto cromatico e i contorni come percepiti dal pesce balestra; in basso a destra: una mappa di calore della percezione della saturazione cromatica del pesce balestra. Immagine: Cedric van den Berg et al.

"L'intelligenza artificiale e il deep learning stanno arrivando anche in questo campo e comprendiamo meglio che mai prima d'ora i sistemi neuronali che collegano determinati occhi a determinati comportamenti e relative conseguenze evolutive," ha aggiunto.

Per decenni, gli scienziati hanno sviluppato tecniche per simulare caratteristiche specifiche della vista animale, usando strumentazioni avanzate di elaborazione spettrale. Nel 2015, van den Berg e colleghi hanno capito che le foto digitali, persino quelle fatte con uno smartphone ordinario, potevano generare modelli comparabili.

Il team lavora su un software da allora, con lo scopo di unificare in un grande sistema tutti i metodi e i dataset esplorati da altri ricercatori.

Nel video qui sopra, il co-autore Jolyon Troscianko, ecologo dell'Università di Exeter, spiega come il QCPA sia in grado di aggiustare le immagini per rispecchiare diverse sensibilità alla luce e ai colori, diverse percezioni dello spazio, abbondanza di fotorecettori e altri tratti che mutano da specie animale a specie animale.

Per esempio, l'immagine qui sotto mostra un panorama naturale visto dall'occhio umano a sinistra, confrontato con il modello generato dal QCPA che mostra come un'ape potrebbe percepire la stessa scena.

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Un panorama visto da un'ape (sinistra) e da un essere umano (destra). Immagine: Jolyon Troscianko

"Il grosso del lavoro del software riguarda l'analisi dei pattern cromatici nello spazio, ovvero l'abilità di contestualizzare e rispettare il fatto che in qualsiasi sistema visivo gli occhi contribuiscono a un'elaborazione neurali che non si ferma alla retina," ha spiegato van den Berg.

Al momento, il software è principalmente programmato per aiutare i biologi e gli ecologi a comprendere meglio come gli animali si vedano l'un l'altro e l'ambiente circostante. Ma il team spera che persone dagli interessi più svariati inizino a sperimentare con il QCPA.

Per provare il programma, vai sul sito del team Empirical Imaging e installa l'ultimo toolbox, che si trova nella tab "download." Il sito include una guida per gli utenti e un forum per aiutare i principianti a orientarsi con il software.

"Non devi saperne di codice" per usare il framework, ha detto van den Berg. "Anche se non hai un background scientifico, le informazioni sono lì e puoi leggerle e capire le basi per iniziare a usare il software."

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