跳蛛視覺偽裝驚艷科學界:成功欺騙人工智慧
辛辛那提大學(University of Cincinnati)研究團隊發現,一種名為「胡蜂孔雀蛛」(Maratus vespa)的跳蛛,透過身體背部特殊的視覺偽裝,成功模仿胡蜂等掠食性昆蟲,甚至連人工智慧(AI)都能上當。該研究成果近期發表於期刊《行為生態學》(Behavioral Ecology)。
胡蜂孔雀蛛屬於跳蛛科,以雄蛛精緻華麗的求偶舞蹈著稱,過去觀察發現,該蜘蛛在求偶時會抬起腹部,呈現出酷似胡蜂面部的鮮豔圖樣,且側面的薄膜翹起,使腹部形成近似胡蜂臉部的「吉他撥片」外型。
研究團隊利用電腦視覺、機器學習與神經網路技術,分析多達62種昆蟲與蜘蛛的影像,包括不同種類的跳蛛、胡蜂、螳螂與蒼蠅,以檢驗這些視覺圖樣是否真實有效,還是僅為人類的心理投射現象。結果顯示,AI整體平均錯誤辨識率約為12%,但特別在辨識胡蜂孔雀蛛與數種相似跳蛛時,錯誤率卻提高到20%以上,這些蜘蛛經常被AI誤判為胡蜂。
演化出的「感官剝削」策略 吸引異性
進一步研究指出,這種特殊偽裝有可能是雄性跳蛛演化出的「感官剝削」(sensory exploitation)策略。蜘蛛一般遇到掠食者(例如胡蜂)時,會靜止不動並專注注視掠食者動向;雄性跳蛛藉由模仿掠食者外型,可能有效吸引雌蛛的注意,獲得進一步的求偶機會。
研究共同作者Nathan Morehouse教授解釋,跳蛛的視覺系統分成兩個主要區塊:側面眼睛僅能辨識單色綠光,主要用於偵測遠處或視野周圍的動態;正面的大眼則具備彩色視覺,負責較近距離的精準辨識。因此,雄蛛這種視覺偽裝策略在距離較遠或位於雌蛛周邊視野時最有效,一旦雄蛛更靠近,雌蛛正面的彩色視覺將清楚辨識對方,破除偽裝。
這項研究首次以客觀電腦分析方式,證明跳蛛的偽裝圖案並非只是人類的心理錯覺,而是真實有效的感官欺騙手法。下一步,研究人員將計畫以活體雌蛛行為實驗,進一步驗證這種偽裝的演化適應意義及求偶效果。
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首圖來源:Graphic: Olivia Harris; photos: Jurgen Otto(CC BY 4.0)
圖片來源:Jay Yocis / UC (CC BY 4.0)
參考論文:
1、Sensory exploitation of insect face cues by courting male peacock spiders: a test using computer visionBehavioral Ecology
延伸閱讀:
1、野生動物專家以同位素分析拆穿偽裝的非法象牙
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