Вчені з Університету Шеффілда виявили у звичайних мух принципово новий механізм обробки зорової інформації, який дозволяє їм реагувати на загрози миттєво. Під час різкого повороту в польоті нейрони комахи автоматично переходять у режим «вищої передачі», потроюючи швидкість передачі сигналів до мозку. Це відкриття, опубліковане в журналі Nature Communications, може стати архітектурним шаблоном для наступного покоління штучного інтелекту та робототехніки.

Традиційна модель нейронної обробки припускає, що сигнал передається з постійною швидкістю, що створює затримку між побаченим і реакцією. Однак для мухи, яка летить зі швидкістю кілька метрів на секунду, така модель математично не працює. Дослідники з'ясували, що комаха не чекає, поки зоровий сигнал дійде до мозку, а прискорює його передачу саме в момент руху. Це дозволяє реагувати ще до того, як зоровий образ повністю обробиться.

Механізм, який автори називають «стрибком на високу частоту», працює автоматично і не керується свідомо. Тисячі фоторецепторів, що зазвичай передають дані рівномірно, під час саккад (різких мікрорухів очей) змінюють свою пропускну здатність. Це створює ефект відкриття додаткових каналів для даних, дозволяючи мозку зосередитися на найважливішій частині зорового потоку. Такий підхід демонструє, що зір є активним процесом, тісно переплетеним із рухом тіла.

Для сучасних систем штучного інтелекту та автономних транспортних засобів це відкриття має пряме практичне значення. Зараз такі системи покладаються на потужні процесори, які обробляють величезні масиви даних, що є повільно і енергоємно. Муха ж демонструє альтернативу: інтелект походить не з обробки більшої кількості даних, а з обробки правильних даних у правильний час. Інтегруючи рух безпосередньо в обчислення, біологічні системи досягають надзвичайної ефективності.

Принцип «стрибка на вищу передачу» може стати основою для розробки нових нейроморфних чіпів та роботів, які адаптують пропускну здатність сенсорів залежно від швидкості маневру. Це доводить, що природа пропонує ефективніші рішення, ніж спроби просто збільшити потужність процесора. Мільйони років еволюції вкрили крихітний мозок мухи рішенням, яке інженери не могли знайти десятиліттями: обробляти менше, але саме те, що зараз важливо, саме тоді, коли це важливо.