Биологи из Великобритании сообщили, что узоры на крыльях бабочек создают иллюзорные сигналы движения, которые могут сбивать хищников с толку. Чтобы проверить гипотезу, учёные записали свободный полёт пяти видов бабочек на частоте 1057 кадров в секунду и затем перевели кадры в «птичье зрение» с учётом восприятия птицами. Далее каждый кадр анализировался через элементарный детектор движения, чтобы сравнить отклики при движении назад и вперёд, а также для вариантов без паттернов — серого, чёрного и белого цвета. Результат: естественные узоры оказались более эффективно создающими визуальную путаницу, чем паттерны без таких деталей, в частности по отношению к нормированной разности сигналов детекторов. Эти выводы подкрепляются работой в блоке анализов, проведённых на данных эксперимента.

Исследование подчёркивает, что не только静态ная маскировка, но и движение могут разрушать её эффективность: низкие частоты взмахов крыльями, непредсказуемость траектории и «хвостики» на кончиках крыльев способны увеличивать заметность животного в полёте. Такую «визуальную защиту» от хищников при движении обсуждали давно, и новая работа добавляет данные о роли движения в визуальном восприятии.

Авторы проекта под руководством Jolyon Troscianko из Университета Эксетера применили двойное зрение птиц и генетический алгоритм для моделирования эволюции узоров. Их задача заключалась в оценке влияния образцов на движущиеся крылья бабочек и верификации гипотезы через численные методы и эксперименты на высокоскоростной съёмке. Авторы пояснили, что комбинация полёта и анализа движения позволила выявить характеристики узоров, которые усиливают запутывающее воздействие на зрителельные детекторы.

В рамках моделирования исследователи создали 57 600 искусственных узоров и отобрали те, что лучше сбивают с толку элементарный детектор движения. В итоге алгоритм нашёл рисунки, статистически близкие к природным узорам европейских бабочек, а это подтверждает идею о сходстве эволюционных путей и компьютерной оптимизации.

Авторы подчёркивают, что запутывание движения — одна из самых удачных форм визуальной защиты среди животных, однако она не исключает другие функции узоров, таких как предупреждение, мимикрия и терморегуляция. Результаты могут пригодиться для создания более точных систем обнаружения движущихся объектов в робототехнике.

По данным работы, бумажная формулировка и выбор образцов показывают, что иллюзии движения распространяются среди бабочек и не ограничиваются одной лишь группой. В то же время есть указание на то, что ростки подсолнечника могут стать жертвами подобных эффектов из-за особенностей своих фотосенсорных систем — тема, затронутая в другом исследовательском контексте.