Новый метод определяет оптимальную окраску для маскировки или заметности в любой среде

Ученые из Университета Бристоля разработали метод, который может определить оптимальный цветовой узор для покрытия объекта, чтобы сделать его максимально заметным или скрытым в любой заданной среде. Этот метод, названный The Camouflage Machine, также помогает понять, как эволюционировала окраска животных.

Как работает метод

  • Задача: Определить оптимальные цвета для маскировки или сигнализации сложно из-за огромного числа возможных комбинаций цветов и узоров.

  • Подход: Используется смесь генетических алгоритмов и глубокого обучения.

  • Процесс:

    1. Людям показывают изображения объектов на разных фонах и просят нажать кнопку, как только они увидят объект.
    2. Генетический алгоритм сужает диапазон цветов и узоров до тех, которые труднее или легче всего увидеть (в зависимости от цели — маскировка или заметность).
    3. На основе данных от людей обучаются несколько глубоких нейронных сетей. Эти сети становятся искусственными «участниками», способными быстро оценить все цвето-узоровые комбинации — то, что у людей заняло бы годы.

Результаты и применение

Исследование, опубликованное в журнале Evolution, демонстрирует эффективность метода в разных средах. Эффективность окраски критически зависит от зрительной системы наблюдателя. Ученые показали, что оптимальная маскировка сильно различается в зависимости от того, обладает ли наблюдатель полноцветным зрением или, например, красно-зеленой цветовой слепотой (как у большинства нечеловеческих млекопитающих).

Метод позволяет ученым оценить весь спектр окраски, доступный для данной таксономической группы животных, включая варианты, которые эволюция не реализовала.

Потенциал для практического применения

Исследователи видят большой потенциал для применения метода в человеческой сфере:

  • Повышение видимости дорожных знаков или велосипедистов.
  • Минимизация визуального воздействия необходимой, но неприглядной инфраструктуры (телефонные мачты, ЛЭП, ветряные электростанции). Цель — не сделать их «невидимыми», а максимально снизить их визуальную навязчивость в конкретной среде.