Ученые из Бристольского университета создали «маскировочную машину», которая определяет оптимальную окраску объекта, чтобы сделать его максимально заметным или, напротив, скрытым в любой конкретной среде. Об этом пишет журнал Evolution.

Авторы разработки, исследователи из университетской лаборатории CamoLab, считают, что их метод поможет эволюционным биологам понять, как развивалась окраска животных, а также объяснит им существующие в природе компромиссы между маскировкой или очень заметными цветами — например, предупреждающая окраска или сексуальные проявления.

Профессор Иннес Катхилл, один из авторов исследования: «Все мы знаем, что такие животные, как леопарды и ягуары, имеют впечатляющий камуфляж, но оптимален ли он? Ограничивается ли эволюция тем, как развиваются закономерности у млекопитающих? Являются ли различия в пятнах между видами случайными историческими факторами или они отражают различия в среде обитания? «Маскировочная» машина позволяет нам ответить на эти вопросы».

Обычно определение оптимальных цветов для маскировки или передачи каких-либо сигналов представляет собой серьезную проблему для биологов, поскольку количество возможных комбинаций цветов и узоров для тестирования огромно. Используя смесь генетических алгоритмов и глубокого обучения, авторы показали, как можно предсказать миллионы шаблонов с несколькими цветами, используя лишь скромный объем данных, полученных от людей-наблюдателей.

Ведущий автор доктор Джон Феннелл из Бристольской ветеринарной школы добавил: «В основе метода лежит простое тестирование людей: им показывают картинки с объектами на разном фоне и просят их нажать кнопку, как только они увидят объект. Во время эксперимента алгоритм сужает диапазон цветов и узоров до тех, которые труднее или легче всего увидеть, в зависимости от того, хотим ли мы найти окраску для маскировки или заметности».

Затем несколько глубоких нейронных сетей обучаются с использованием этих данных. Авторы исследования считают, что их метод эффективен во многих сферах.

Один из соавторов, доктор Ласло Талас: «”Маскировочная машина” позволяет не только проверить всю окраску, которую мы видим в природе, но и потенциальную окраску, которую по какой-то причине эволюция не осознала».

Кроме того, алгоритмы могут применяться к разработке более заметных дорожных знаков или, напротив, чтобы сделать неприятные с визуальной точки зрения объекты менее заметными — например, опоры ЛЭП.