科学美国人60秒:对蚂蚁来说 天空就是它们的指南针

这里是科学美国人——60秒科学系列，我是克里斯托弗·因塔格里塔。
全球定位系统（简称GPS）改变了我们的出行方式。但其他动物早已拥有了内置的导航系统，比如蚂蚁和蜜蜂。
“我们知道它们的眼睛对偏振光非常敏感，而天空中有一种与太阳位置有关的特殊模式的偏振光。”爱丁堡大学的生物机器人学家芭芭拉·韦伯说到。
如果你拿起一副偏振光太阳镜，将其对着天空旋转，你可以亲眼看到偏振光——穿过镜片的光线会发生变化。韦伯表示，这些昆虫复眼的小平面内就有偏振现象。
“你可以想象在它们眼睛上面有小型偏振方向过滤器，或有许多指向不同方向的太阳镜。”
但韦伯很好奇，天空中是否真的有足够的信息，能让昆虫拥有准确的方向感。因此，她的团队制作了模仿沙漠蚂蚁眼睛的传感器，并将其置于模拟天空的人工光下。之后，他们将传感器数据输入计算机模型，该模型会模拟沙漠蚂蚁、蟋蟀和其他拥有天文罗盘的昆虫的大脑。
他们发现，有了这种昆虫内置的感知和处理设备，他们可能会感知到罗盘方向仅有几度的误差。研究结果发表在《公共科学图书馆·计算机生物学》期刊上。
基于昆虫这种原理而建立的系统，有一天可能会成为GPS廉价且低能耗的替代品。“昆虫的大脑非常小。这种针头大小的大脑几乎不消耗任何能量。然而，它们的导航能力却能优于GPS这种巨型基础设施。”
韦伯目前正致力于研制像沙漠蚂蚁那样用光来确定方位的机器人。虽然太阳下山后，它可能就要问路了。
谢谢大家收听科学美国人——60秒科学。我是克里斯托弗·因塔利亚塔。