От Роман Алымов
К Мертник С.
Дата 11.10.2016 11:22:15
Рубрики Современность; Армия; Космос; Искусство и творчество;

Современники Ньютона мало понимали глаз (+)

Доброе время суток!

> Еще современники Ньютона говаривали, что если бы им принесли человеческий в качестве оптического прибора, то такого горе-оптика, мягко говоря, не поняли бы.
***** На уровне понимания оптики времен Ньютона это, возможно, и так (а уж понятия о вычислительной компоненте "глаза" тогда вообще не было). С современной точки зрения это уже, мягко говоря, сомнительное высказывание. Особенно с учётом того, что глаз саморазвивается и в некоторых пределах регенерируетися.
Аналогично с другими элементами биологического несовершенства.
Плюс вообще говоря полезно иметь робота, который сможет пролезть по приспособленным для человека лестницам, пройти по предназначенным для человека мосткам и закрутить предназначенный для рук человека вентиль.
С уважением, Роман
От bedal
К Роман Алымов (11.10.2016 11:22:15)
Дата 11.10.2016 13:50:17

это тем более верно с нынешнй точки зрения

слабая оптическая система, сетчатка, установленая шиворот-навыворот, потерянная и до конца не восстановленная чувствительность к цветам, слепое пятно... Не говоря уж о проблеме материалов - чуть что, и катаракта.

Пригодное - да, но далеко не оптимальное.
От Максим Гераськин
К bedal (11.10.2016 13:50:17)
Дата 13.10.2016 01:05:01

Re: это тем...

>сетчатка, установленая шиворот-навыворот

Если у Вас есть зеркальный фотоаппарат, то там именно такая "сетчатка", провода "сверху", front-illuminated sensor.
От bedal
К Максим Гераськин (13.10.2016 01:05:01)
Дата 13.10.2016 08:02:16

Хм. Чисто ради "непослушания", что ли?

Зеркальность фотоаппарата - никаким боком к расположению проводников в матрице не относится.
В качественных матрицах aka BSI проводники идут позади светочувствительных элементов.
От Максим Гераськин
К bedal (13.10.2016 08:02:16)
Дата 13.10.2016 11:13:20

Re: Хм. Чисто...

>Зеркальность фотоаппарата - никаким боком к расположению проводников в матрице не относится.

Тем не менее, во всех зеркалках - а это самый распространенный у профессионалов тип фотоаппарата - проводники впереди слоя.

>В качественных матрицах aka BSI проводники идут позади светочувствительных элементов.

Я знаю довольно много фотографов, никто не снимает на фотоаппараты с BSI. На сегодняшний день BSI - в основном удел айфонов и проч., если не считать пару дорогих девайсов у Sony.
От bedal
К Максим Гераськин (13.10.2016 11:13:20)
Дата 13.10.2016 11:52:15

Пусть так, всяко не слишком корректное сравнение

потому что проводники в технике имеют несколько иной размер и влияние на изображение - и влияют они не на изображение, а на компоновку. Это отличается от биологических аналогов, где перед рецепторами расположено вообще всё:
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/67/Retina_layers.svg/270px-Retina_layers.svg.png


на картинке свет идёт снизу, а рецепторы - это R и С в верхней половине.

FSI-матрицы - результат именно оптимизации компоновки, а структура сетчатки такова просто потому, что такая исходная ткань, которая ещё не была сетчаткой, попалась.

Глаз млекопитающих, к тому же, вообще сильно редуцирован относительно предков - и гораздо слабее и примитивнее, чем глаз птицы. Но - достаточен, именно об этом и толкую.
От Максим Гераськин
К bedal (13.10.2016 11:52:15)
Дата 13.10.2016 11:58:54

Re: Пусть так,...

>потому что проводники в технике имеют несколько иной размер и влияние на изображение

А если конкретно? Картинки с матрицами не менее устрашающие по экранированию, там тоже "все" идет поверх светочувствительного слоя:
https://otvet.imgsmail.ru/download/41d09344ef19e1ab931fb40e4be0137d_i-1611.jpg


От bedal
К Максим Гераськин (13.10.2016 11:58:54)
Дата 13.10.2016 14:40:58

там _только_ проводники. Даже явно написано, Вам перевести?

в отличие от, где действительно всё вплоть до системы первичной обработки сигналов. Вообще всё, за рецепторами идёт уже внешняя оболочка. Но - достаточно хорошо работает.

Сколько ни спорьте - ничего не изменится, естественный отбор приводит к фиксации достаточно хороших решений. Уточняя - решений, не приводящих к смерти без оставления потомства.
От Максим Гераськин
К bedal (13.10.2016 14:40:58)
Дата 13.10.2016 14:55:49

Так каково влияние на изображение?

Зачем же отвлекаться от вопроса, Вы сказали:

>потому что проводники в технике имеют несколько иной размер и влияние на изображение

Сколько конкретно, потери на экранирование, в человеческом глазу и матрицах фотоаппаратов по технологии front-illuminated? Или это вопрос веры?

PS:

>там _только_ проводники.

Нет. Еще светофильтры (что есть и на картинке) и, часто, антиалиас-фильтры.
От bedal
К Максим Гераськин (13.10.2016 14:55:49)
Дата 13.10.2016 17:07:27

если учесть, что проводники имеют размер границ между пикселями - почти никакого

на самом деле недостаток FSI не в затенении проводниками, а в расстоянии между фильтрами и рецепторами. Это мешает повышать разрешение.
В биоконструтиве обслуживающими клетками закрыто всё пространство.

Впрочем, это обсуждение - уже офтопик второй степени. Суть в том, что естетственный отбор приводит только к пригодным решениям, а не к лучшим. Набор мутаций, что-то вымерло. Что осталось - то и осталось. Ничего, кроме того, что оставшееся не убило своего носителя, сказать нельзя.
От Максим Гераськин
К bedal (13.10.2016 17:07:27)
Дата 13.10.2016 17:34:05

Re: если учесть,...

вот и надо сравнить "почти никакого" в матрицах с "почти никакого" в сетчатке глаза.
От bedal
К Максим Гераськин (13.10.2016 17:34:05)
Дата 13.10.2016 18:21:11

в сетчатке глаза - полностью. Там первичный процессор весь. (-)
От Максим Гераськин
К bedal (13.10.2016 18:21:11)
Дата 13.10.2016 18:50:47

не надо про "полностью"

надо про то, каковы потери света в проводах, которые идут поверх матриц, и каковы в перевернутой сетчатке.
От bedal
К Максим Гераськин (13.10.2016 18:50:47)
Дата 14.10.2016 21:59:44

да нет там потерь, практически ноль. Они по границам идут

Неудобство проводников именно в расстоянии между фильтром и рецептором. Это приводит к тому, что на границах происходит смешение - падает эффективность и затрудняется задача повышения разрешения.
От СБ
К bedal (11.10.2016 13:50:17)
Дата 12.10.2016 18:16:43

Re: это тем...

>слабая оптическая система, сетчатка, установленая шиворот-навыворот, потерянная и до конца не восстановленная чувствительность к цветам, слепое пятно... Не говоря уж о проблеме материалов - чуть что, и катаракта.

Это вам так кажется по причине невежества. Особенно про "проблему материалов" позабавило. Что, найдёте компанию, которая вам даст гарантию ну хотя бы на 30 лет активного использования по 16 часов в сутки, зачастую в экстремальных условиях, ну хотя бы на бинокль, про более сложную оптику даже не говорю?
От wolff
К СБ (12.10.2016 18:16:43)
Дата 13.10.2016 23:11:17

Сколько там МКС летает по 24 часа в сутки? (-)
От СБ
К wolff (13.10.2016 23:11:17)
Дата 14.10.2016 10:27:26

Сколько там МКСов летает в настоящий момент?

И не связано ли это как-то с тем, что создание объектов с подобным сроком службы - это чудовищно затратная задача?
От Keu
К СБ (12.10.2016 18:16:43)
Дата 13.10.2016 07:34:34

У меня зрение начало портиться с 7 лет. Куда обратиться за гарантией? (-)
От bedal
К СБ (12.10.2016 18:16:43)
Дата 12.10.2016 20:14:11

А на биообъекты за гарантией в церковь сходить? (-)
От Booker
К bedal (12.10.2016 20:14:11)
Дата 12.10.2016 21:49:55

Вы "оптимальность" понимаете предельно узко.

В технике не создано ничего сопоставимого по _совокупности_ параметров с объектами живой природы. Энергетически независимого, адаптивного и самовоспроизводящегося. Глаз в этом смысле куда совершеннее продукции Карла Цейсса.

С уважением.
От bedal
К Booker (12.10.2016 21:49:55)
Дата 13.10.2016 07:49:26

назначение глаза - видеть. И в этом он - хуже. "Широкая" оптимальность, ага. (-)
От СБ
К bedal (13.10.2016 07:49:26)
Дата 14.10.2016 10:31:16

Чем и чего хуже?

У вас, как я понимаю, уже имеется готовая схема прибора того же размера, с такой же разрешающей способностью, качеством цветопередачи и возможностями по самопочинке для обеспечения функционирования в течении сравнимых сроков? Или может вы просто языком мелете?
От Мертник С.
К СБ (14.10.2016 10:31:16)
Дата 17.10.2016 07:24:03

А ОНО надо?

САС!!!
>У вас, как я понимаю, уже имеется готовая схема прибора того же размера, с такой же разрешающей способностью, качеством цветопередачи и возможностями по самопочинке для обеспечения функционирования в течении сравнимых сроков?

Таких приборов в любом магазине на стенах как грязи.
Всевозможным видеорегистрароррам и видеокамерам несколько десятков лет. За время своего функционирования они успевают устареть морально.

Или может вы просто языком мелете?

В зеркало.
Мы вернемся
От Booker
К bedal (13.10.2016 07:49:26)
Дата 13.10.2016 12:04:40

Ну так сформулируйте ТЗ на "более идеальный" глаз

А потом можно прикинуть, как ваши хотелки скажутся на функционировании организма в целом. Чем придётся пожертвовать, другими словами.

С уважением.
От bedal
К Booker (13.10.2016 12:04:40)
Дата 13.10.2016 14:48:13

1. Птицы 2. Никак

впрочем, и у птиц далеко от идеальности или там оптимальности - там ровно тот же принцип достаточности.

Что интересно - принцип достаточности может означать и избыточность. Например, глаза разного цвета не играют абсолютно никакой роли даже в половом отборе. Но и к смерти владельца не приводят. Потому и остаётся эта вариабельность из поколения в поколение.
Другой пример: мутация привела к появлению избыточно большого с точки зрения потребностей выживания мозга. Но так вышло, что это не вызвало таких расходов разных ресурсов, чтобы носитель мутации умирал, не оставив потомства. Так и осталось, пригодилось для возникновения всяких там разумов, создания второй природы и т.п.

В общем, по отсечению избытков оптимизации тоже нет. Фактически "отслеживается" только один фактор: есть потомство/нет потомства.
От Максим Гераськин
К bedal (13.10.2016 14:48:13)
Дата 14.10.2016 11:03:19

Птичье зрение на любителя

Например:

http://www.mybirds.ru/info/anatomia_i_fiziologia_ptits/cvetovoe_zrenie_ptic.php
>Оказалось, что для восприятия цветов птицам нужно в 5-20 раз больше света, чем людям. Несмотря на то, что птицы практически лучше всех позвоночных различают цвета в дневное время, - они первые, кто теряют данную способность с наступлением сумерек.

Ну т.е. одни характеристики размениваются на другие, что типично для реального мира.
От Booker
К bedal (13.10.2016 14:48:13)
Дата 13.10.2016 21:17:28

Любите японские мульты? )))

>1. Птицы 2. Никак
>впрочем, и у птиц далеко от идеальности или там оптимальности - там ровно тот же принцип достаточности.

Не очень понял, к чему относится этот список, но предположу, что вы предлагаете снабдить человека возможностями птичьего зрения. Каких именно птиц? У некоторых зрение небинокулярно почти; у некоторых способность к аккомодации гораздо хуже, чем у человека; у всех отношение массы глаза к массе головы сильно выше, чем у человека (в мангах у персонажей очень большие глаза). Какие конкретно птички имеются в виду?

Достаточность - это вполне технический принцип. Что вы понимаете под идеалом зрения? Способность видеть в диапазоне от УФ до ИК включительно и с более высоким разрешением? Зачем, учитывая, что придётся и мозг выращивать для обработки всей этой информации? А мозг, как известно, составляя 2% веса тела сжирает 20% энергии, потребной на функционирование человека.

>Что интересно - принцип достаточности может означать и избыточность. Например, глаза разного цвета не играют абсолютно никакой роли даже в половом отборе. Но и к смерти владельца не приводят. Потому и остаётся эта вариабельность из поколения в поколение.

Цвет глаз не имеет отношения к функции зрения как таковой, насколько я знаю. Как и цвет вольтметра к его способности измерять. Но какого-то цвета он должен быть. )))

С уважением.
От bedal
К Booker (13.10.2016 21:17:28)
Дата 14.10.2016 08:16:31

Я _не_ предлагаю никаких конструкций

но напоминаю, что естественный отбор НЕ приводит к лучшим решениям, но только - к достаточным.

Притягивание за уши чего попало и увод разговора в какие-то многоэтажные офтопики поднадоел.
И, поскольку вся эта тема тоже офтопик - лучше я выйду.
От Booker
К bedal (14.10.2016 08:16:31)
Дата 14.10.2016 10:29:06

Ну ладно. Просто хотелось бы понять что значит _лучшее_ решение

>но напоминаю, что естественный отбор НЕ приводит к лучшим решениям, но только - к достаточным.

>Притягивание за уши чего попало и увод разговора в какие-то многоэтажные офтопики поднадоел.
>И, поскольку вся эта тема тоже офтопик - лучше я выйду.

Но нет так нет.

С уважением.
От Лейтенант
К bedal (11.10.2016 13:50:17)
Дата 11.10.2016 14:18:38

Биологические системы имеют свойства пока не свойственные техническим

А именно:
1) способность к пожизненному автономному функционированию без внешней инфраструктуры
2) способность к автономному ремонту (регенерации) в опредленных пределах
3) Способность к втономной адаптацию к изменению внешних условий в опреленных пределах.
4) Способность к автономному воспроизводству без внешней инфраструктуры

Само собой все это не бесплатно.
От bedal
К Лейтенант (11.10.2016 14:18:38)
Дата 11.10.2016 16:12:52

Во-первых, это никак не меняет принципа "пригодности", а не "оптимальности".

Во-вторых и прочих:
>1) способность к пожизненному автономному функционированию без внешней инфраструктуры
"пожизненное" -это верно. Вот только жизнь у ребёнка без внешней инфраструктуры в виде родителей будет короткой. И даже у родителей, без инфраструктуры в виде стаи/племени/общества - тоже не ахти. Без инфраструктуры в виде современного типа медицины (и хим.промышленности, создающей лекарства и всей остальной промышленности, дающей возможность хим.промышленности работать) средняя продолжительность жизни человека за 40 лет ну никак не вышла.

>2) способность к автономному ремонту (регенерации) в опредленных пределах
и как насчёт регенерации зубов? А жизни без зубов при отсутствии общественной инфраструктуры?

>3) Способность к втономной адаптацию к изменению внешних условий в опреленных пределах.
это настолько абстрактное утверждение, что спорить с ним смысла нет. Сине-зелёные водоросли нифига не адаптируюстя уже многие миллионы лет - но живут. То есть условие не обязательное.

>4) Способность к автономному воспроизводству без внешней инфраструктуры
а) см. пункт 1.
б) Долго будет это воспроизводство длиться без внешней инфраструктуры? Другими словами - много ли шансов у единственной пары основать человечество - зная о генетике и проблемах близкородственного скрещивания можно сказать, что очень мало - даже в идеальных условиях.

И, ещё раз, писал уже - налицо стягивание темы набок. Речь-то не о том, что вторая природа лучше первой, а о том, что естественный отбор НЕ приводит к лучшим решениям - а только к пригодным.
От Лейтенант
К bedal (11.10.2016 16:12:52)
Дата 11.10.2016 17:27:36

Re: Во-первых, это...

>>1) способность к пожизненному автономному функционированию без внешней инфраструктуры
>"пожизненное" -это верно. Вот только жизнь у ребёнка без внешней инфраструктуры в виде родителей будет короткой. И даже у родителей, без инфраструктуры в виде стаи/племени/общества - тоже не ахти. Без инфраструктуры в виде современного типа медицины (и хим.промышленности, создающей лекарства и всей остальной промышленности, дающей возможность хим.промышленности работать) средняя продолжительность жизни человека за 40 лет ну никак не вышла.

А теперь сравните с масштабами и сложностью инфраструктуры, котроая требуется для долговременного функционирования какого-то вшивого мопеда.

>>2) способность к автономному ремонту (регенерации) в опредленных пределах
>и как насчёт регенерации зубов? А жизни без зубов при отсутствии общественной инфраструктуры?

Аргумент из серии "если Вам за красивые глаза подарили миллион рублей, возмущайтесь что не два".

>>4) Способность к автономному воспроизводству без внешней инфраструктуры
>а) см. пункт 1.
>б) Долго будет это воспроизводство длиться без внешней инфраструктуры? Другими словами - много ли шансов у единственной пары основать человечество - зная о генетике и проблемах близкородственного скрещивания можно сказать, что очень мало - даже в идеальных условиях.

Тезиса "единственной пары достаточно" никто не выдвигал. Так или иначе но современная техника лишена возможностей размножаться без использования огромной сверхсложной инфраструктуры. Живые организмы - могут.

> И, ещё раз, писал уже - налицо стягивание темы набок. Речь-то не о том, что вторая природа лучше первой, а о том, что естественный отбор НЕ приводит к лучшим решениям - а только к пригодным.

А вот это ключевой момент - прежде чем рассуждать что лучше, что хуже, нужно опредлекить критерии. От того какие критерии зависит и что лучше. Например, колесо - лучше только для решения одной узкой задачи в узком диапазоне условий - предвижение по относительно ровной местности с минимальными энергозатратами, а всем остальным можно пренебречь. Но перед живыми организмами такой задачи в такой постановке не стоит в принципе. Перед ними стоит задача комплексного выживания вида. Поэтому подзадача движения по ровной месности решается тем компромиссным способом, который позволяет решать одновременно и целый ряд других подзадач (а также не вступает в противоречие с решением всех остальных подзадач). Собственно любое техническое устройство также плод компромиссов, но поскольку у живого организмо круг решаемых задач неизмеримо шире, то компромиссность проявляется гораздо-гораздо шире.
От bedal
К Лейтенант (11.10.2016 17:27:36)
Дата 13.10.2016 08:04:36

У вас (не лично, а у всей группы) подход "то что есть - то и лучшее". Неверный. (-)
От Максим Гераськин
К bedal (13.10.2016 08:04:36)
Дата 13.10.2016 11:48:37

Подход вполне инженерный

Никогда в ТЗ на оптико-электронное устройство, входящее в состав некоего комплекса, не напишут просто "создавать изображение", требования будут выдвигаться согласованно с требованиями ко всему комплексу и обычно есть жесткие ограничения/требования на цену, массу, питание, автономность, защиту и т.д.