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Camuflaje de movimiento

Principio de camuflaje del movimiento mediante la imitación del flujo óptico del fondo. Un atacante vuela hacia un objetivo, eligiendo su trayectoria de modo que permanezca en una línea entre el objetivo y un punto real detrás del atacante; esta trayectoria difiere de la persecución clásica y suele ser más corta (como se ilustra aquí). El atacante parece más grande a medida que se acerca al objetivo, pero no parece moverse.
Los animales como las ranas son muy buenos para detectar el movimiento, [1] lo que hace que el camuflaje del movimiento sea una prioridad para los depredadores.

El camuflaje de movimiento es un camuflaje que proporciona un grado de ocultación a un objeto en movimiento, dado que el movimiento hace que los objetos sean fáciles de detectar independientemente de lo bien que su coloración coincida con su fondo o rompa sus contornos .

La principal forma de camuflaje de movimiento, y el tipo al que generalmente se refiere el término, implica que el atacante imite el flujo óptico del fondo tal como lo ve su objetivo. Esto le permite al atacante acercarse al objetivo mientras parece permanecer estacionario desde la perspectiva del objetivo, a diferencia de la persecución clásica (donde el atacante se mueve directamente hacia el objetivo en todo momento y, a menudo, al objetivo le parece que se mueve lateralmente). El atacante elige su trayectoria de vuelo de manera de permanecer en la línea entre el objetivo y algún punto de referencia. Por lo tanto, el objetivo no ve al atacante moverse desde el punto de referencia. La única evidencia visible de que el atacante se está moviendo es su amenaza , el cambio de tamaño a medida que el atacante se acerca.

El camuflaje a veces se ve facilitado por el movimiento, como en el caso del dragón marino frondoso y algunos insectos palo . Estos animales complementan su camuflaje pasivo balanceándose como plantas en el viento o las corrientes oceánicas, lo que retrasa su reconocimiento por parte de los depredadores.

El camuflaje del movimiento mediante la minimización del flujo óptico, descubierto por primera vez en sírfidos en 1995, se ha demostrado en otro orden de insectos, las libélulas , así como en dos grupos de vertebrados , los halcones y los murciélagos ecolocalizadores . Dado que los murciélagos que cazan de noche no pueden utilizar esta estrategia para camuflarse, se la ha denominado, describiendo su mecanismo, como dirección absoluta constante del objetivo. Se trata de una estrategia de búsqueda eficiente, y se ha sugerido que los misiles antiaéreos podrían beneficiarse de técnicas similares.

Camuflaje del movimiento de aproximación

Muchos animales son muy sensibles al movimiento ; por ejemplo, las ranas detectan fácilmente pequeñas manchas oscuras en movimiento, pero ignoran las estáticas. [1] Por lo tanto, las señales de movimiento se pueden utilizar para vencer el camuflaje. [2] Los objetos en movimiento con patrones de camuflaje disruptivos siguen siendo más difíciles de identificar que los objetos no camuflados, especialmente si hay otros objetos similares cerca, incluso aunque se detecten, por lo que el movimiento no "rompe" completamente el camuflaje. [3] De todos modos, la notoriedad del movimiento plantea la cuestión de si el movimiento en sí podría camuflarse y de cómo. Son posibles varios mecanismos. [2]

Los depredadores, como los tigres, acechan a sus presas muy lentamente, para minimizar las señales de movimiento.

Movimientos sigilosos

Una estrategia consiste en minimizar el movimiento real, como cuando los depredadores , como los tigres, acechan a sus presas moviéndose muy lentamente y con sigilo. Esta estrategia evita eficazmente la necesidad de camuflar el movimiento. [2] [4]

Minimizar la señal de movimiento

Cuando se requiere movimiento, una estrategia es minimizar la señal de movimiento, por ejemplo, evitando mover las extremidades y eligiendo patrones que no provoquen parpadeos cuando la presa los ve de frente. [2] Las sepias pueden estar haciendo esto con su camuflaje activo al optar por formar rayas en ángulos rectos con su eje delantero-trasero, minimizando las señales de movimiento que se darían al ocluir y mostrar el patrón mientras nadan. [5]

Alteración de la percepción del movimiento

Interrumpir la percepción del atacante del movimiento del objetivo era uno de los propósitos del camuflaje deslumbrante utilizado en los barcos durante la Primera Guerra Mundial , aunque su eficacia es discutida. Este tipo de camuflaje no parece ser utilizado por animales. [2]

Imitación del flujo óptico del fondo

La libélula emperador australiana imita el flujo óptico de su fondo utilizando un camuflaje de movimiento de punto real que le permite acercarse a sus rivales.

Algunos animales imitan el flujo óptico del fondo, de modo que el atacante no parece moverse cuando es visto por el objetivo. Este es el principal objetivo del trabajo sobre el camuflaje del movimiento y a menudo se lo considera sinónimo de él. [2] [6]

Estrategias de persecución

Un atacante puede imitar el flujo óptico del fondo eligiendo su trayectoria de vuelo de modo que permanezca en la línea entre el objetivo y algún punto de referencia real o un punto a una distancia infinita (lo que da lugar a diferentes algoritmos de seguimiento). Por lo tanto, no se mueve del punto de referencia tal como lo ve el objetivo, aunque inevitablemente se hace más grande a medida que se acerca. Esto no es lo mismo que moverse directamente hacia el objetivo (persecución clásica): eso da como resultado un movimiento lateral visible con una diferencia fácilmente detectable en el flujo óptico con respecto al fondo. La estrategia funciona tanto si el fondo es liso como si tiene textura. [6]

Esta estrategia de camuflaje de movimiento fue descubierta y modelada como algoritmos en 1995 por MV Srinivasan y M. Davey mientras estudiaban el comportamiento de apareamiento en sírfidos . El sírfido macho parecía estar usando la técnica de seguimiento para acercarse a posibles parejas. [6] El camuflaje de movimiento se ha observado en batallas territoriales de alta velocidad entre libélulas , donde se vio a los machos de la libélula emperador australiana , Hemianax papuensis, elegir sus rutas de vuelo para parecer estacionarios a sus rivales en 6 de 15 encuentros. Hicieron uso de estrategias tanto de punto real como de punto infinito. [7] [8]

Los halcones utilizan un camuflaje de movimiento puntual infinito para acercarse a sus presas.

La estrategia parece funcionar igualmente bien en insectos y vertebrados. Las simulaciones muestran que el camuflaje de movimiento da como resultado una trayectoria de persecución más eficiente que la persecución clásica (es decir, la trayectoria del camuflaje de movimiento es más corta), ya sea que el objetivo vuele en línea recta o elija una trayectoria caótica. Además, cuando la persecución clásica requiere que el atacante vuele más rápido que el objetivo, el atacante camuflado en movimiento a veces puede capturar al objetivo a pesar de volar más lento que él. [9] [2]

En la navegación a vela , se sabe desde hace tiempo que si el rumbo entre el objetivo y el perseguidor permanece constante, lo que se conoce como rumbo constante, rango decreciente (CBDR), equivalente a tomar un punto de referencia fijo a una distancia infinita, los dos barcos están en rumbo de colisión y ambos viajan en línea recta. En una simulación, esto se observa fácilmente, ya que las líneas entre los dos permanecen paralelas en todo momento. [9] [2]

Los murciélagos que cazan insectos y algunos misiles siguen una trayectoria de persecución de punto infinito manteniéndose paralelos al objetivo ("Navegación paralela"), por su eficiencia más que por camuflaje.

Los murciélagos ecolocalizadores siguen una trayectoria de punto infinito [2] cuando cazan insectos en la oscuridad. Esto no es para camuflarse sino para la eficiencia de la trayectoria resultante, por lo que la estrategia generalmente se llama dirección absoluta constante del objetivo (CATD); [10] [11] [12] es equivalente a la CBDR pero permite que el objetivo maniobre de manera errática. [13]

En un estudio de 2014 sobre halcones de distintas especies ( halcón gerifalte , halcón sacre y halcón peregrino ) se utilizaron cámaras de vídeo montadas en la cabeza o en la espalda para rastrear su aproximación a las presas. La comparación de las trayectorias observadas con simulaciones de diferentes estrategias de persecución mostró que estas aves depredadoras utilizaban una trayectoria de camuflaje de movimiento coherente con el CATD. [13]

La estrategia de guía de misiles de la guía de navegación proporcional pura (PPNG) se parece mucho a la estrategia CATD utilizada por los murciélagos. [14] Los biólogos Andrew Anderson y Peter McOwan han sugerido que los misiles antiaéreos podrían explotar el camuflaje del movimiento para reducir sus posibilidades de ser detectados. Probaron sus ideas en personas que jugaban a un juego de guerra computarizado . [15] Las leyes de dirección para lograr el camuflaje del movimiento se han analizado matemáticamente. Las trayectorias resultantes resultan ser extremadamente eficientes, a menudo mejores que la persecución clásica. Por lo tanto, la persecución con camuflaje del movimiento puede ser adoptada tanto por depredadores como por ingenieros de misiles (como "navegación paralela", para un algoritmo de punto infinito) por sus ventajas de rendimiento. [16] [17]

Camuflaje por movimiento

Balanceo: cripsis del movimiento o mascarada

El comportamiento de balanceo es practicado por animales altamente crípticos como el dragón marino frondoso , el insecto palo Extatosoma tiaratum y las mantis . Estos animales se asemejan a la vegetación con su coloración, contornos corporales sorprendentemente disruptivos con apéndices similares a hojas y la capacidad de balancearse de manera efectiva como las plantas que imitan. E. tiaratum se balancea activamente hacia adelante y hacia atrás o de lado a lado cuando se lo molesta o cuando hay una ráfaga de viento , con una distribución de frecuencia como el susurro del follaje en el viento. Este comportamiento puede representar cripsis de movimiento, que impide la detección por parte de los depredadores, o enmascaramiento de movimiento, que promueve la clasificación errónea (como algo distinto a una presa), o una combinación de los dos, y en consecuencia también se ha descrito como una forma de camuflaje de movimiento. [18] [19]

Referencias

  1. ^ ab Anstis, Stuart (1 de junio de 2015). "Ver no es creer". The Scientist . Consultado el 28 de abril de 2017 .
  2. ^ abcdefghi Troscianko, Tom (2011). "Camuflaje y percepción visual". En Stevens, Martin ; Merilaita, Sami (eds.). Camuflaje animal: mecanismos y función. Cambridge University Press. págs. 128-130. ISBN 978-1-139-49623-0.
  3. ^ Hall, Joanna R.; Cuthill, Innes C.; Baddeley, Roland; Shohet, Adam J.; Scott-Samuel, Nicholas E. (7 de mayo de 2013). "Camuflaje, detección e identificación de objetivos en movimiento". Actas de la Royal Society B. 280 ( 1578): 20130064. doi :10.1098/rspb.2013.0064. PMC 3619462. PMID  23486439 . 
  4. ^ Macdonald, David; Loveridge, Andrew (2010). Biología y conservación de los felinos salvajes. Oxford University Press. pp. 84–. ISBN 978-0-19-923444-8.
  5. ^ Shohet, AJ; Baddeley, RJ; Anderson, JC; Kelman, EJ; Osorio, D. (2006). "Respuestas de las sepias a la orientación visual de los sustratos, el flujo de agua y un modelo de camuflaje del movimiento" (PDF) . Journal of Experimental Biology . 209 (23): 4717–4723. doi :10.1242/jeb.02580. PMID  17114404. S2CID  2485460.
  6. ^ abc Srinivasan, MV y Davey, M. (1995). "Estrategias para el camuflaje activo del movimiento". Proc. R. Soc. Lond. B . 259 (1354): 19–25. Código Bibliográfico :1995RSPSB.259...19S. doi :10.1098/rspb.1995.0004. S2CID  131341953.
  7. ^ Hopkin, Michael (5 de junio de 2003). "Nature News". El vuelo de las libélulas engaña a la vista . Nature.com. doi :10.1038/news030602-10 . Consultado el 16 de enero de 2012 .
  8. ^ Mizutani, AK; Chahl, JS; Srinivasan, MV (5 de junio de 2003). "Comportamiento de los insectos: camuflaje de movimiento en libélulas". Nature . 65 (423): 604. Bibcode :2003Natur.423..604M. doi : 10.1038/423604a . PMID  12789327. S2CID  52871328.
  9. ^ ab Glendinning, Paul (27 de enero de 2004). "Camuflaje de movimiento". Matemáticas del camuflaje de movimiento . 271 (1538): 477–81. doi :10.1098/rspb.2003.2622. PMC 1691618 . PMID  15129957. 
  10. ^ Ghose, K'; Horiuchi, T.; Krishnaprasad, PS; Moss, C. (2006). "Los murciélagos ecolocalizadores utilizan una estrategia casi óptima en el tiempo para interceptar presas". PLOS Biology . 4 (5): 865–873. doi : 10.1371/journal.pbio.0040108 . PMC 1436025 . PMID  16605303. 
  11. ^ Reddy, PV; Justh, EW; Krishnaprasad, PS (2007). "Camuflaje de movimiento con retraso sensoriomotor" (PDF) . 2007 46th IEEE Conference on Decision and Control . págs. 1660–1665. doi :10.1109/CDC.2007.4434522. ISBN . 978-1-4244-1497-0. S2CID  1114039. Archivado desde el original (PDF) el 14 de enero de 2018.
  12. ^ Gonzalez-Bellido, Paloma T.; Fabian, Samuel T.; Nordström, Karin (diciembre de 2016). "Detección de objetivos en insectos: optimizaciones ópticas, neuronales y conductuales". Current Opinion in Neurobiology . 41 : 122–128. doi : 10.1016/j.conb.2016.09.001 . hdl : 1912/8647 . PMID  27662056. S2CID  3524650.
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  14. ^ Justh, Eric W. (2010). Armstrong, Robert E.; Drapeau, Mark D.; Loeb, Cheryl A.; Valdes, James L. (eds.). Aprendizaje del control de vehículos no tripulados a partir de la ecolocalización de murciélagos. National Defense University Press. págs. 157–168. GGKEY:YX732WBJBQN. {{cite book}}: |work=ignorado ( ayuda )
  15. ^ Graham-Rowe, Duncan (28 de junio de 2003). «El truco de la libélula hace que los misiles sean más difíciles de esquivar». New Scientist . Consultado el 27 de abril de 2017 .
  16. ^ Justh, EW; Krishnaprasad, PS (2006). "Leyes de dirección para el camuflaje del movimiento". Actas de la Royal Society A . 462 (2076): 3629. arXiv : math/0508023 . Bibcode :2006RSPSA.462.3629J. CiteSeerX 10.1.1.236.1470 . doi :10.1098/rspa.2006.1742. S2CID  7992554. 
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  18. ^ Bian, Xue; Elgar, Mark A.; Peters, Richard A. (2016). "El comportamiento oscilante de Extatosoma tiaratum: ¿camuflaje de movimiento en un insecto palo?". Ecología del comportamiento . 27 (1): 83–92. doi : 10.1093/beheco/arv125 .
  19. ^ O'Dea, JD (1991). "Eine zusatzliche oder Alternative Funktion der 'kryptischen' Schaukelbewegung bei Gottesanbeterinnen und Stabschrecken (Mantodea, Phasmatodea)". Entomologische Zeitschrift . 101 (1–2): 25–27.

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