Bilim adamları, Karanlıkta Ağ Oluşturan Örümcekleri İzlemek İçin Yapay Zekayı Kullandı

Küçücük olmalarına rağmen, örümcekler nefes kesici güzellikteler. Ayrıca çok karmaşık mühendislik özelliklerine sahipler.

Bizi onlar hakkında en fazla etkileyen şeylerden biri de ağları. Artık, ağlarını nasıl yaptıklarına dair şimdiye kadarki en ayrıntılı analize sahibiz.

Bir araştırma ekibi, ağ inşası sırasında bir örümceğin sekiz bacağının her konumunu incelemek için gece görüş kameraları ve yapay zekâ kullandı.

Johns Hopkins Üniversitesi'nden davranış biyoloğu Andrew Gordus, "Bu konuya ilk olarak oğlumla kuş gözlemciliği yaparken başladım. Muhteşem bir ağ gördükten sonra, 'Bir hayvanat bahçesine gidip bunu yapan bir şempanze görseniz, bunun inanılmaz ve etkileyici bir şempanze olduğunu düşünürdünüz' diye düşündüm "Bunu bir örümceğin yapması daha da şaşırtıcı çünkü bir örümceğin beyni çok küçük ve bu olağanüstü davranışın nasıl meydana geldiği hakkında daha fazla şey bilmediğimiz için hüsrana uğradım" diyor.

"Şimdi, hiçbir hayvan mimarisi için bu kadar yüksek çözünürlükte yapılmamış olan bir gözlemle, ağ oluşturma için örümceğin yönettiği tüm koreografiyi tanımladık."

Başka hiçbir hayvan, insanlarla aynı seviye yetenekte olmasa bile, yine de inşa konusunda eşsiz değiliz. Başka birçok hayvan inşa yeteneğini kullanıyor. Pek çok kuş türü yuva yapar, bazı yengeçler baca inşa eder ve bazı Caddis sineği larvaları, içinde yaşamak için koruyucu kılıflar inşa eder. Ancak bunların hiçbiri örümcek ağları kadar karmaşık, çeşitli veya güzel değildir.

Örümcek ağı oluşturma hareketlerinden oluşan bir kitaplık oluşturma girişiminin merkezinde, küre dokumacıları olarak bilinen bir örümcek ailesinin üyesi olan Uloborus diversus var. Boyları sadece birkaç milimetre olan bu yaygın, zehirsiz ve böcek öldürücü örümcekler, ABD ve Meksika'da sıklıkla görülürler. Küre ören örümceklerin yaptığı gibi, her gece avlarını tuzağa düşürmek için karmaşık ağlar örerler.

Kayıt işlemi için altı örümcek incelemeye alındı. Her gece, kızılötesi kameralar ve ışıklar kullanarak bu örümcekler ağlarını oluştururken kaydedildiler. Uzuv izleme yöntemi kullanarak her bir örümceğin vücudundaki 26 noktayı izlediler. Bu bölgeler, her bir bacağın tabanı, femur ve kaval kemiği ve ayrıca vücudun ön ve en arka noktalarıydı.

Johns Hopkins Üniversitesi'nden nörofizyolog Abel Corver, "Bunu videoya kaydetseniz bile, uzun bir süre boyunca izlemeniz ve anlamanız gereken çok bacak var" dedi. "Her kareyi incelemek ve bacak noktalarına elle açıklama eklemek çok fazla uzuv ve hareket vardı. Bu zorluğu aşmak için makine öğrenme yazılımını örümceğin duruşunu kare kare tespit edecek şekilde eğittik. Böylece bir ağ oluşturmak için bacakların yaptığı her şeyi belgeleyebildik."

Bu araştırma, örümceklerin beyinlerinin ağ oluşturmanın karmaşıklığını nasıl destekleyebildiğini kaydetmeye yönelik ilk adımdı ve karşılığını aldı. Araştırmacılar, her örümceğin ağ oluşturma sürecinin aynı hareketleri ve motor becerilerini içerdiğini buldu.

Gordus, "Ortaya çıkan yapılar birbirinden biraz farklı olsa bile, ağ oluşturmak için kullandıkları kurallar aynı" diyor. "Hepsi aynı kuralları kullanıyor, bu da kuralların beyinlerinde kodlandığını doğruluyor. Şimdi bu kuralların nöronlar düzeyinde nasıl kodlandığını bilmek istiyoruz."