Current Biology dergisinde yayınlanan çalışmanın ana konusu, güvercinlerin uçuş esnasında gözlerinin sabit kaldığına dair biyolojik bir varsayımı test etmekti. Phys org sitesinin aktarımlarına göre, bilim insanları uzun zamandır güvercinlerin gözlerinin uçuş sırasında nispeten sabit kaldığını varsayıyorlardı ancak bu şimdiye kadar hiç test edilememişti. Bunun nedeni, deneysel ve gözlemsel olarak zorlayıcı süreçleri olmasıydı. Araştırmacılar yöntemsel ve donanımsal bir çözüm geliştirerek bu varsayımı kanıtlamış oldu.
Harvard Üniversitesi araştırmacıları uçuş halindeki bir kuşun gözünü inceleyebilmek için güvercinlerin başına takılabilen oldukça hafif bir göz takip sistemi (head mounted eye tracking system) tasarladı. Sistem her iki göz bebeğinin hareketlerini ve boyutlarını aynı anda takip edebilen kamera sensörü, mercek ve hafif bir ayna içeriyor. Dış mekanda ise başın yönelimini kaydetmeye yarayan bir sensör mekanizması var. Sisteme güç sağlamak için ise güvercinin sırtına pil içeren bir sırt çantası kullanıldı.
Araştırmada toplam 9 güvercin kullanılarak iki farklı deney yapıldı. Dış mekan testinde 3 denek dış mekanda yuvalarına dönmeleri amacıyla 100 metrelik uçuşlar gerçekleştirdi. Kalan 6 denek 22 metrelik kapalı bir koridorda uçuruldu. Bu koridor, uçuş esnasında görsel çevrenin etkisini ölçebilmek için sade, çizgili, görsel açıdan seyrek veya yoğun desenlere sahip duvarlarla kaplanarak farklı koşullar yaratıldı.
Araştırma sonucunda uçuş sırasında güvercinlerin göz bebeklerinin boyutunun yaklaşık yüzde 70 oranında büyüdüğü sayısal olarak tespit edilebildi. Çevredeki görsel koşullar ne olursa olsun güvercinlerin gözlerinde uçuş sırasında yalnızca yaklaşık 1 derecelik bir sapmaya sebep oldu ve neredeyse tamamen sabit bir pozisyona kilitlendiği gözlemlendi. Kilitlenen bu göz pozisyonunun iç kulaktaki denge algılama sisteminin ana yatay eksenleriyle yakından hizalandığı tespit edildi. Güvercinlerin görsel veriler ile denge (vestibüler) bilgilerini uçuş sırasında daha etkili entegre ettiği sonucuna varıldı.
Çalışmada bilim insanları, bu sabit göz pozisyonunun güvercinlerin kendi hareketlerini algılamalarını kolaylaştırdığını, bunun rotada kalma, uçuş kontrolü ve navigasyon için kritik bir mekanizma olduğunu belirtiyor. Araştırmacılara göre daha fazla ışık girmesini sağlayan genişlemiş göz bebekleri kuşun hızlı hareket eden görsel bilgileri çok daha çabuk işlemesine yardımcı oluyor. Elde edilen biyolojik veriler, gelecekte otonom uçan robotların (droneların) uçuş ve denge kontrol algoritmaları tasarlanırken ilham kaynağı olma potansiyeli taşıyabilir.
Kaynak: Current Biology