black cat
© Anita Kot / Getty ImageMačje oči su čak inspirirale neke tehnologije koje spašavaju živote
Jedne maglovite noći 1933. godine, poslovni čovjek po imenu Percy Shaw vozio se kući iz puba u Yorkshireu u Engleskoj. Cesta je bila vijugava i teško vidljiva. Odjednom su mu se s ceste pojavile dvije svijetle točkice. Percy je naglo zakočio.

Svijetleće točkice pripadale su mački - i vjerojatno su mu spasile život. Da je nastavio voziti, mogao je skrenuti s ceste.

Tada je Percy doživio svoj trenutak prosvjetljenja. Što ako bi ceste mogle "uzvratiti sjaj" vozačima na isti način na koji to čine mačje oči? U roku od godinu dana izumio je Catseye® reflektore - one klinove koje i danas vidite ugrađene u ceste. Oni odbijaju vaša vlastita prednja svjetla natrag prema vama, pomažući vam da vidite kamo idete u mraku.

Ali zašto mačje oči tako sjaje?

Stari Egipćani vjerovali su da mačje oči zadržavaju sunce nakon zalaska sunca, dajući im sjajni noćni izgled. Pravi razlog otkriven je prije manje od sto godina, 1929. godine, a još kasnije su znanstvenici shvatili kako ova značajka utječe na vid.

Sve oči - uključujući i vaše - imaju mrežnicu. Mrežnica je tanki sloj na stražnjoj strani oka koji apsorbira svjetlost i pretvara je u signale koje vaš mozak može razumjeti. Zamislite je kao prozirni ekran koji hvata svjetlost.
human eye parts
© DepositPhotosSve oči imaju mrežnicu, tanki sloj na stražnjoj strani oka koji apsorbira svjetlost i pretvara je u signale koje vaš mozak može razumjeti
Iza mačje mrežnice nalazi se zrcalni sloj koji se naziva tapetum lucidum. Ljudi ga nemaju. Kada svjetlost uđe u ljudsko oko i mrežnica je ne apsorbira, ona se ne koristi.

Ali u mačjem oku, svjetlost koja prolazi kroz mrežnicu bez apsorpcije udara u tapetum lucidum, koji je reflektira natrag kroz mrežnicu. To mrežnici daje drugu priliku da uhvati svjetlost. Sjaj koji vidite u mačjim očima noću zapravo je svjetlost koja se odbija od tapetum luciduma.
cat eye tapetum lucidum night vision glow in dark
© Night Vision GearsTapetum lucidum je dodatni sloj tkiva iza mrežnice koji izgleda sjajno zeleno i reflektirajuće
Ugrađene naočale za noćno gledanje

Zahvaljujući ovoj značajki, mačke imaju znatno bolju osjetljivost na svjetlost od ljudi, što znači da njihove oči mogu uhvatiti i najmanju količinu svjetlosti. Mogu vidjeti u svjetlu toliko slabom da nam se čini potpuno crno - vrlo korisna sposobnost za životinje koje većinu svog lova obavljaju noću.

Mačke nisu jedine životinje s tapetum lucidumom. Krave, ovce, koze i konji ga imaju, vjerojatno za uočavanje predatora u slabom svjetlu. Ribe, dupini i kitovi oslanjaju se na njega kako bi vidjeli u mračnoj, mutnoj vodi.

S druge strane, vjeverice, svinje i većina primata - uključujući ljude - nemaju ga jer su aktivni tijekom dana i ne trebaju im noćni vid.

(Zanimljivo je da većina pasa ima tapetum lucidum, ali ponekad nedostaje kod pasa s plavim očima i malih domaćih pasmina )

Nova tehnologija inspirirana mačjim očima

Baš kao što je to učinio Percy Shaw 1930-ih, moderni znanstvenici posuđuju ideje iz mačjih očiju.

Dr. Young Min Song, profesor elektrotehnike na Korejskom naprednom institutu za znanost i tehnologiju, nedavno je dizajnirao kameru inspiriranu mačjim očima.

"Mačje oči me dugo fasciniraju", kaže Song za Popular Science, "posebno njihova sposobnost da jasno vide u izuzetno širokim uvjetima osvjetljenja - od jakog dnevnog svjetla do gotovo potpunog mraka."

Upravo je tapetum lucidum u početku dao Songu ideju o dizajniranju kamere s reflektirajućim slojem kako bi se poboljšale fotografije i videozapisi snimljeni u uvjetima slabog osvjetljenja. Ovo je "prekrasno jednostavna, ali moćna strategija za poboljšanje osjetljivosti na svjetlo bez dodatne potrošnje energije", kaže.

Kao što je Song očekivao, kamera je pokazala poboljšanu osjetljivost u uvjetima slabog osvjetljenja zahvaljujući umjetnom reflektoru inspiriranom tapetum lucidumom.

Zatim je odlučio dodati još jednu značajku: otvor u obliku proreza koji oponaša vertikalno izduženu zjenicu mačke.

Zašto mačke imaju oči u obliku proreza

Pri jakom dnevnom svjetlu, zjenice mačaka se stiskaju u tanke vertikalne proreze kako bi blokirale dodatno svjetlo i zaštitile osjetljivu mrežnicu. Vertikalni oblik također izoštrava obrise objekata, pomažući mačkama da procijene udaljenost s nevjerojatnom točnošću - bitna vještina pri vrebanju i hvatanju plijena iz zasjede.
cat lenses narrow slit daylight
© Getty Images / Serenko_NataliaPri jakom dnevnom svjetlu, zjenice mačaka se sužavaju u tanke okomite proreze kako bi blokirale višak svjetlosti i zaštitile osjetljivu mrežnicu
Iako je Song očekivao da će reflektirajući sloj inspiriran mačjim tapetum lucidumom pomoći kameri u uvjetima slabog osvjetljenja, bio je zadivljen kako je primjena mačjih očiju u obliku proreza također pomogla kameri.

"Međutim, ono što nas je najviše iznenadilo bilo je koliko je učinkovito otvor blende inspiriran vertikalnom zjenicom pomogao u razbijanju kamuflaže u složenim scenama", kaže. Drugim riječima, bio je izvrstan u uočavanju objekata koji bi se inače stopili s pozadinom kada se gledaju kroz tradicionalne kamere.

Song vjeruje da bi mačje oči mogle inspirirati više inovacija.

"Osim kamera, slični principi mogli bi se primijeniti na robotski vid, autonomne sustave, pa čak i nosive ili nadzorne uređaje koji moraju pouzdano raditi i u svijetlim i u tamnim okruženjima."

Percy Shawovi cestovni klinovi pomogli su spasiti bezbroj života. Tko zna što bi buduća tehnologija inspirirana mačkama mogla učiniti?