Ya es posible ver el mundo a través de los ojos de pájaros y abejas

Un nuevo sistema de cámara y un software de código abierto permite a ecologistas y cineastas producir vídeos que replican con precisión los colores que diferentes animales ven en entornos naturales.

Un equipo interdisciplinario de investigadores de la Universidad George Mason ha desarrollado un sistema de cámara y un software que crea videos en los que se muestran las complejas señales visuales que los animales perciben mientras están en movimiento en sus entornos naturales.

Descubren la compleja sinfonía de la visión de la mosca de la fruta

Para conseguirlo, los investigadores utilizaron cámaras disponibles comercialmente y técnicas de fotografía multiespectral existentes, junto con un nuevo software de código abierto.

La cámara graba vídeo simultáneamente en cuatro canales de color (azul, verde, rojo y UV) y procesa los datos en "unidades de percepción" basadas en los fotorreceptores específicos del animal.

Fotorreceptores

Los animales tienen formas diferentes de percibir el mundo, dependiendo de los tipos de fotorreceptores que poseen en sus ojos.

Algunos animales, como las abejas y los pájaros, pueden ver la luz ultravioleta, que es invisible para los humanos. Otros, como los ratones, tienen una visión muy limitada del espectro de colores.

Lo que ha desarrollado la nueva investigación es un innovador sistema de cámara que permite capturar y mostrar imágenes en movimiento con los colores que ven los animales, según explican un nuevo artículo publicado en la revista PLoS Biology.

El sistema combina un hardware novedoso y un software avanzado para producir imágenes y vídeos que representan con precisión la visión de los animales.

Ecología sensorial

"Siempre nos ha fascinado cómo ven el mundo los animales. Las técnicas modernas en ecología sensorial nos permiten inferir cómo podrían aparecer las escenas estáticas a un animal", explica el coautor Daniel Hanley, biólogo de la Universidad George Mason en Fairfax, Virginia.

Y añade: "sin embargo, los animales a menudo toman decisiones cruciales sobre objetivos en movimiento (por ejemplo, detectar alimentos, evaluar el despliegue de un posible compañero, etc.). Aquí, presentamos herramientas de hardware y software para ecólogos y cineastas que pueden capturar y mostrar los colores percibidos por los animales en movimiento".

Filtros ópticos

El sistema de cámara utiliza una serie de filtros ópticos para capturar la luz en diferentes longitudes de onda, incluyendo el ultravioleta y el infrarrojo.

Luego, el software procesa las imágenes y las convierte en falsos colores que se corresponden con los que vería un animal determinado.

El software también puede ajustar el brillo, el contraste y la saturación de los colores para simular las condiciones de iluminación natural.

Los investigadores utilizaron el sistema de cámara para grabar escenas de la naturaleza y de animales en movimiento, como mariposas, abejas, ratones y pavos reales.

Luego, compararon las imágenes obtenidas con las que se obtendrían con métodos tradicionales, como la espectrofotometría y la fotografía multiespectral.

Los resultados mostraron que el sistema de cámara era más rápido, flexible y preciso que los métodos existentes, y que podía capturar imágenes de animales en su entorno natural con más del 90% de exactitud.

Aplicaciones prometedoras

El sistema de cámara tiene múltiples aplicaciones potenciales, tanto para la investigación científica como para la divulgación y la educación.

Por ejemplo, podría ayudar a estudiar cómo los animales se comunican y se orientan mediante señales visuales, cómo se adaptan a los cambios ambientales y cómo evolucionan sus sistemas visuales.

También podría servir para crear documentales y exposiciones que muestren al público cómo ven el mundo los animales, y así fomentar la conciencia y la conservación de la biodiversidad.

"Creemos que nuestro sistema de cámara puede abrir nuevas posibilidades para explorar y comprender el mundo de los animales, y esperamos que inspire a otros investigadores y cineastas a utilizarlo y mejorarlo", concluyeron los autores.

Referencia

Recording animal-view videos of the natural world using a novel camera system and software package. Vera Vasas et al. PLOS BIOLOGY, January 23, 2024. DOI:https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3002444