การพรางตัวแบบเคลื่อนไหว


การพรางตัวตามการเคลื่อนไหวคือการพรางตัวที่ช่วยปกปิดวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ได้ในระดับหนึ่ง เนื่องจากแม้ว่าสีของวัตถุจะกลมกลืนกับพื้นหลังหรือช่วยพรางขอบเขตของวัตถุ ได้ดีเพียงใด การเคลื่อนไหวก็อาจทำให้ตรวจจับวัตถุได้ ง่าย
รูปแบบหลักของการพรางตัวด้วยการเคลื่อนไหว และเป็นประเภทที่โดยทั่วไปหมายถึงคำนี้ คือการที่ผู้โจมตีเลียนแบบการเคลื่อนไหวของแสงในฉากหลังที่เป้าหมายมองเห็น วิธีนี้ช่วยให้ผู้โจมตีสามารถเข้าใกล้เป้าหมายได้โดยที่ดูเหมือนจะอยู่กับที่จากมุมมองของเป้าหมาย ซึ่งแตกต่างจากการไล่ล่าแบบคลาสสิก (ที่ผู้โจมตีเคลื่อนที่ตรงไปยังเป้าหมายตลอดเวลา และมักจะปรากฏให้เป้าหมายเห็นว่ากำลังเคลื่อนที่ไปด้านข้าง) ผู้โจมตีจะเลือกเส้นทางการบินเพื่อให้คงอยู่บนเส้นตรงระหว่างเป้าหมายและจุดสังเกตบางจุด ดังนั้นเป้าหมายจึงไม่เห็นผู้โจมตีเคลื่อนที่ออกจากจุดสังเกตนั้น หลักฐานที่มองเห็นได้เพียงอย่างเดียวว่าผู้โจมตีกำลังเคลื่อนที่คือการเปลี่ยนแปลงขนาดเมื่อผู้โจมตีเข้าใกล้
บางครั้งการเคลื่อนไหวช่วยเสริมการพรางตัว เช่นในมังกรทะเลใบไม้และแมลงกิ่งไม้ บางชนิด สัตว์เหล่านี้เสริมการพรางตัวแบบอยู่เฉยๆ ด้วยการแกว่งไปมาเหมือนพืชที่ปลิวไปตามลมหรือกระแสน้ำในมหาสมุทร ทำให้ผู้ล่ามองเห็นพวกมันได้ยากขึ้น
การพรางตัวด้วยการลดการไหลของแสงขณะเคลื่อนไหว ซึ่งค้นพบครั้งแรกในแมลงวันดอกไม้ในปี 1995 ได้รับการพิสูจน์แล้วในแมลงอีกอันดับหนึ่งคือแมลงปอรวมถึงในสัตว์มีกระดูกสันหลัง สองกลุ่ม ได้แก่เหยี่ยวและค้างคาวที่ใช้ระบบสะท้อนเสียงในการหา ตำแหน่ง เนื่องจากค้างคาวล่าเหยื่อในเวลากลางคืน พวกมันจึงไม่สามารถใช้การพรางตัวได้ แต่พวกมันใช้กลยุทธ์การหาตำแหน่งที่มีประสิทธิภาพที่เรียกว่า ทิศทางเป้าหมายสัมบูรณ์คงที่ มีการเสนอแนะว่าขีปนาวุธต่อต้านอากาศยานอาจได้รับประโยชน์จากเทคนิคที่คล้ายกันนี้
การพรางตัวของการเคลื่อนไหวเข้าใกล้
สัตว์หลายชนิดมี ความไวต่อการเคลื่อนไหวสูงตัวอย่างเช่นกบสามารถตรวจจับจุดสีดำที่เคลื่อนไหวขนาดเล็กได้อย่างง่ายดาย แต่จะไม่สนใจจุดที่อยู่นิ่ง[ 1 ]ดังนั้น สัญญาณการเคลื่อนไหวจึงสามารถใช้เพื่อเอาชนะการพรางตัวได้[ 2 ]วัตถุที่เคลื่อนไหวซึ่งมี รูปแบบ การพรางตัวที่รบกวนยังคงระบุได้ยากกว่าวัตถุที่ไม่ได้พรางตัว โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากมีวัตถุที่คล้ายกันอื่นๆ อยู่ใกล้เคียง แม้ว่าจะตรวจพบแล้วก็ตาม ดังนั้นการเคลื่อนไหวจึงไม่ได้ 'ทำลาย' การพรางตัวอย่างสมบูรณ์[ 3 ] อย่างไรก็ตาม ความเด่นชัดของการเคลื่อนไหวทำให้เกิดคำถามว่าการเคลื่อนไหวเองสามารถพรางตัวได้หรือไม่และอย่างไร กลไกหลายอย่างเป็นไปได้[ 2 ]

การเคลื่อนไหวอย่างเงียบเชียบ
กลยุทธ์หนึ่งคือการลดการเคลื่อนไหวจริงให้น้อยที่สุด เช่นเดียวกับที่สัตว์นักล่าอย่างเสือใช้ในการซุ่มโจมตีเหยื่อโดยการเคลื่อนไหวอย่างช้าๆ และเงียบเชียบ กลยุทธ์นี้ช่วยหลีกเลี่ยงความจำเป็นในการพรางตัวได้อย่างมีประสิทธิภาพ[ 2 ] [ 4 ]
ลดสัญญาณการเคลื่อนไหวให้น้อยที่สุด
เมื่อจำเป็นต้องมีการเคลื่อนไหว กลยุทธ์หนึ่งคือการลดสัญญาณการเคลื่อนไหวให้น้อยที่สุด เช่น โดยการหลีกเลี่ยงการโบกแขนขาไปมา และโดยการเลือกรูปแบบที่ไม่ทำให้เกิดการกระพริบเมื่อเหยื่อมองเห็นจากด้านหน้าตรงๆ[ 2 ]ปลาหมึกอาจทำเช่นนี้ด้วยการพรางตัวแบบแอคทีฟโดยการเลือกสร้างแถบเป็นมุมฉากกับแกนหน้า-หลังของพวกมัน เพื่อลดสัญญาณการเคลื่อนไหวที่จะเกิดขึ้นจากการบดบังและแสดงรูปแบบขณะว่ายน้ำ[ 5 ]
การรบกวนการรับรู้การเคลื่อนไหว

การขัดขวางการรับรู้ของผู้โจมตีเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวของเป้าหมายเป็นหนึ่งในวัตถุประสงค์ของการพรางตาแบบใช้แสงสะท้อนที่ใช้กับเรือในสงครามโลกครั้งที่หนึ่งแม้ว่าประสิทธิภาพของมันจะยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ก็ตาม[ 2 ]
ปลาหมึกกระดองหลังกว้าง(Ascarosepion latimanus ) ล่าเหยื่อ เช่น ปูชายฝั่ง ( Carcinus maenas ) โดยว่ายน้ำเข้าหาเหยื่อโดยตรง พร้อมกับแสดงท่าทาง "แถบสีพุ่งผ่าน" ที่ด้านหน้า ปลาหมึกกระดองจะระบายสีขาวที่หัว และกางแขน 6 ใน 8 แขนออกเป็นรูปกรวยชี้ไปข้างหน้า ส่วนอีก 2 แขนจะเหยียดออกไปด้านข้าง โดยหันด้านกว้างเข้าหาเหยื่อ การแสดงท่าทางนี้ประกอบด้วยการเคลื่อนแถบสีเข้มลงมาตามส่วนที่ชี้ไปข้างหน้าของหัวและแขน ปูจะเห็นภาพของนักล่าที่ใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ ขณะที่มันเข้าใกล้ ซึ่งการแสดงท่าทางนี้เพียงอย่างเดียวก็ทำให้ปูมีปฏิกิริยาตอบสนองอย่างรุนแรงแล้ว แต่ปูที่ได้รับชมการแสดงท่าทางที่ผสมผสานระหว่างการเข้าใกล้และแถบสีพุ่งผ่านจะมีปฏิกิริยาตอบสนองน้อยลง ท่าทางของปลาหมึกกระดองช่วยปกปิดการเคลื่อนไหวของเนื้อเยื่อหุ้มตัว (ด้านหลังแขนที่เหยียดออก) ซึ่งอาจช่วยลดสัญญาณการเคลื่อนไหวที่ปูได้รับลงไปอีก หากปูใช้การเคลื่อนที่แบบรัศมีเพื่อตรวจจับการโจมตี การแสดงลายทางที่ผ่านไปจะหลอกปูโดยการลดสัญญาณนั้นลง ในทางกลับกัน มันจะแสดงรูปร่างลำตัวแนวนอนกว้างพร้อมกับการเคลื่อนไหวของลายทางแนวตั้ง[ 6 ]
จำลองการไหลของแสงพื้นหลัง

สัตว์บางชนิดเลียนแบบการไหลของแสงพื้นหลัง ทำให้ผู้โจมตีไม่ปรากฏว่าเคลื่อนไหวเมื่อเป้าหมายมองเห็น นี่เป็นจุดสนใจหลักของงานเกี่ยวกับการพรางตัวจากการเคลื่อนไหว และมักถูกมองว่ามีความหมายเหมือนกัน[ 2 ] [ 7 ]
กลยุทธ์การไล่ล่า
ผู้โจมตีสามารถเลียนแบบการไหลของแสงพื้นหลังได้โดยการเลือกเส้นทางการบินเพื่อให้อยู่บนเส้นตรงระหว่างเป้าหมายและจุดสังเกตจริงบางจุด หรือจุดที่ระยะอนันต์ (ซึ่งให้ขั้นตอนวิธีติดตามที่แตกต่างกัน) ดังนั้นจึงไม่เคลื่อนที่ออกจากจุดสังเกตที่เป้าหมายมองเห็น แม้ว่ามันจะดูใหญ่ขึ้น เรื่อยๆ เมื่อเข้าใกล้ก็ตาม ซึ่งไม่เหมือนกับการเคลื่อนที่ตรงไปยังเป้าหมาย (การติดตามแบบคลาสสิก) ซึ่งส่งผลให้เกิดการเคลื่อนไหวด้านข้างที่มองเห็นได้ชัดเจนและความแตกต่างของการไหลของแสงจากพื้นหลังที่สามารถตรวจจับได้ง่าย กลยุทธ์นี้ใช้ได้ผลไม่ว่าพื้นหลังจะเป็นแบบเรียบหรือมีลวดลาย[ 7 ]
กลยุทธ์การพรางตัวด้วยการเคลื่อนไหวนี้ถูกค้นพบและสร้างแบบจำลองเป็นอัลกอริทึมในปี 1995 โดย MV Srinivasan และ M. Davey ขณะที่พวกเขากำลังศึกษาพฤติกรรมการผสมพันธุ์ของแมลงวัน ดอกไม้ ตัวผู้ของ แมลงวันดอกไม้ดูเหมือนจะใช้เทคนิคการติดตามเพื่อเข้าใกล้คู่ผสมพันธุ์[ 7 ]การพรางตัวด้วยการเคลื่อนไหวได้รับการสังเกตในการต่อสู้แย่งชิงอาณาเขตด้วยความเร็วสูงระหว่างแมลงปอ โดยพบ ว่าตัวผู้ของแมลงปอจักรพรรดิออสเตรเลียHemianax papuensisเลือกเส้นทางการบินเพื่อให้ดูเหมือนอยู่นิ่งต่อคู่แข่งใน 6 จาก 15 ครั้ง พวกมันใช้กลยุทธ์ทั้งแบบจุดจริงและจุดอนันต์[ 8 ] [ 9 ]

กลยุทธ์นี้ดูเหมือนจะได้ผลดีเท่ากันทั้งในแมลงและสัตว์มีกระดูกสันหลัง การจำลองแสดงให้เห็นว่าการพรางตัวด้วยการเคลื่อนไหวส่งผลให้เส้นทางการไล่ล่ามีประสิทธิภาพมากกว่าการไล่ล่าแบบคลาสสิก (กล่าวคือ เส้นทางการพรางตัวด้วยการเคลื่อนไหวจะสั้นกว่า) ไม่ว่าเป้าหมายจะบินเป็นเส้นตรงหรือเลือกเส้นทางที่วุ่นวายก็ตาม ยิ่งไปกว่านั้น ในกรณีที่การไล่ล่าแบบคลาสสิกต้องการให้ผู้โจมตีบินเร็วกว่าเป้าหมาย ผู้โจมตีที่พรางตัวด้วยการเคลื่อนไหวสามารถจับเป้าหมายได้ในบางครั้งแม้ว่าจะบินช้ากว่าก็ตาม[ 10 ] [ 2 ]
ในการเดินเรือเป็นที่ทราบกันมานานแล้วว่า หากทิศทางจากเป้าหมายไปยังผู้ไล่ล่าคงที่ ซึ่งเรียกว่าทิศทางคงที่ ระยะทางลดลง (CBDR) เทียบเท่ากับการใช้จุดอ้างอิงคงที่ที่ระยะอนันต์ เรือทั้งสองลำจะอยู่ในเส้นทางชนกัน โดยต่างฝ่ายต่างแล่นเป็นเส้นตรง ในการจำลอง สามารถสังเกตได้ง่ายว่าเส้นระหว่างทั้งสองยังคงขนานกันตลอดเวลา[ 10 ] [ 2 ]

ค้างคาวที่ใช้การสะท้อนเสียงจะติดตามเส้นทางจุดอนันต์[ 2 ]เมื่อล่าแมลงในที่มืด นี่ไม่ใช่เพื่อการพรางตัว แต่เพื่อประสิทธิภาพของเส้นทางที่ได้ ดังนั้นกลยุทธ์นี้โดยทั่วไปเรียกว่าทิศทางเป้าหมายสัมบูรณ์คงที่ (CATD) [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]ซึ่งเทียบเท่ากับ CBDR แต่ยอมให้เป้าหมายเคลื่อนที่อย่างไม่แน่นอน[ 14 ]
การศึกษาในปี 2014 เกี่ยวกับเหยี่ยวต่างสายพันธุ์ ( เหยี่ยวไจร์ฟัลคอนเหยี่ยวซาเคอร์และเหยี่ยวเพเรกริน ) ใช้กล้องวิดีโอที่ติดตั้งบนหัวหรือหลังเพื่อติดตามการเข้าใกล้เหยื่อ การเปรียบเทียบเส้นทางที่สังเกตได้กับการจำลองกลยุทธ์การไล่ล่าที่แตกต่างกันแสดงให้เห็นว่านกนักล่าเหล่านี้ใช้เส้นทางการพรางตัวแบบเคลื่อนไหวที่สอดคล้องกับ CATD [ 14 ]
กลยุทธ์การนำทางขีปนาวุธแบบสัดส่วน บริสุทธิ์ (PPNG) คล้ายคลึงกับกลยุทธ์ CATD ที่ค้างคาวใช้[ 15 ]นักชีววิทยา Andrew Anderson และ Peter McOwan ได้เสนอแนะว่าขีปนาวุธต่อต้านอากาศยานสามารถใช้การพรางตัวด้วยการเคลื่อนไหวเพื่อลดโอกาสในการถูกตรวจจับ พวกเขาได้ทดสอบแนวคิดของพวกเขากับผู้คนที่เล่นเกมสงคราม บน คอมพิวเตอร์[ 16 ] กฎการควบคุมทิศทางเพื่อให้บรรลุการพรางตัวด้วยการเคลื่อนไหวได้รับการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ เส้นทางที่ได้นั้นมีประสิทธิภาพสูงมาก มักจะดีกว่าการไล่ล่าแบบคลาสสิก ดังนั้นการไล่ล่าด้วยการพรางตัวด้วยการเคลื่อนไหวจึงอาจถูกนำมาใช้โดยทั้งผู้ล่าและวิศวกรขีปนาวุธ (เช่น "การนำทางแบบขนาน" สำหรับอัลกอริทึมจุดอนันต์) เนื่องจากมีข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพ[ 17 ] [ 18 ]
| กลยุทธ์ | คำอธิบาย | เอฟเฟกต์พรางตัว | ใช้โดยสายพันธุ์ |
|---|---|---|---|
| การแสวงหาแบบคลาสสิก ( คำแนะนำในการแสวงหา ) | เคลื่อนที่ตรงไปยังตำแหน่งปัจจุบันของเป้าหมายเสมอ (กลยุทธ์ที่ง่ายที่สุด) | ไม่มีอะไรเลย เป้าหมายเห็นผู้ไล่ล่าเคลื่อนที่ไปจากฉากหลัง | ผึ้ง, แมลงวัน, ด้วงเสือ[ 14 ] |
| การพรางตัวด้วยการเคลื่อนไหวแบบเรียลไทม์ | เคลื่อนที่เข้าหาเป้าหมายโดยรักษาระยะห่างระหว่างเป้าหมายกับจุดเริ่มต้นใกล้ผู้ไล่ล่าตลอดเวลา | ผู้ไล่ล่าอยู่นิ่งเมื่อเทียบกับฉากหลัง (แต่ดูตัวใหญ่กว่า) | แมลงปอ แมลงวันดอกไม้[ 14 ] |
| การพรางตัวด้วยการเคลื่อนไหวแบบอนันต์จุด(CATD, "การนำทางแบบขนาน") | เคลื่อนที่เข้าหาเป้าหมาย โดยรักษาแนวเส้นที่ลากไปยังเป้าหมายให้ขนานกับแนวเส้นที่ลากระหว่างจุดเริ่มต้นของผู้ไล่ล่าและจุดเริ่มต้นของเป้าหมาย | เครื่องบิน Pursuer ยังคงบินอยู่ในทิศทางคงที่บนท้องฟ้า | สุนัข มนุษย์ แมลงวันตัวเล็ก ปลา เทเลอ อส ท์ ค้างคาว เหยี่ยว[ 14 ] |
การพรางตัวด้วยการเคลื่อนไหว
การโยกตัว: การพรางตัวด้วยการเคลื่อนไหวหรือการปลอมตัว
พฤติกรรมการแกว่งตัวเป็นพฤติกรรมที่สัตว์ที่มีการพรางตัวสูง เช่นมังกรทะเลใบไม้แมลงกิ่งไม้Extatosoma tiaratumและตั๊กแตนตำข้าวใช้ สัตว์เหล่านี้มีลักษณะคล้ายพืชด้วยสีสัน รูปร่างลำตัวที่โดดเด่นและมีระยางค์คล้ายใบไม้ และความสามารถในการแกว่งตัวได้อย่างมีประสิทธิภาพเหมือนพืชที่พวกมันเลียนแบบE. tiaratumจะแกว่งตัวไปมาหรือแกว่งไปด้านข้างเมื่อถูกรบกวนหรือเมื่อมีลม พัดแรง โดยมี การกระจาย ความถี่คล้ายกับใบไม้ที่ปลิวไสวไปตามลม พฤติกรรมนี้อาจแสดงถึงการพรางตัวด้วยการเคลื่อนไหว เพื่อป้องกันการตรวจจับจากผู้ล่า หรือการปลอมตัวด้วยการเคลื่อนไหว เพื่อส่งเสริมการจำแนกประเภทผิด (เป็นสิ่งอื่นที่ไม่ใช่เหยื่อ) หรือเป็นการผสมผสานของทั้งสองอย่าง และได้รับการอธิบายว่าเป็นรูปแบบหนึ่งของการพรางตัวด้วยการเคลื่อนไหวเช่นกัน[ 19 ] [ 20 ]
- แมลงกิ่งไม้ ลึกลับExtatosoma tiaratumโยกตัวไปตามลมราวกับใบไม้
- ตั๊กแตนตำข้าวใช้การส่ายตัวเพื่อพรางตัว