Midiendo la óptica del ojo compuesto con imágenes de microscopio y microCT

Con una gran variedad de formas y tamaños, las morfologías del ojo compuesto brindan información sobre la ecología visual, el desarrollo y la evolución, e inspiran una ingeniería novedosa. A diferencia de nuestros propios ojos tipo cámara, los ojos compuestos revelan su resolución, sensibilidad y campo de visión externamente, siempre y cuando tengan curvatura esférica y omatidia ortogonales. Los ojos compuestos no esféricos con omatidia sesgadas requieren medir estructuras internas, como con MicroCT (µCT). Hasta ahora, no existe una herramienta eficiente para caracterizar la óptica del ojo compuesto, ya sea a partir de datos 2D o 3D, de manera automática. Aquí presentamos dos programas de código abierto: (1) el algoritmo de detección de omatidia (ODA), que mide el conteo y diámetro de omatidia en imágenes 2D, y (2) un flujo de trabajo de µCT (ODA-3D), que calcula la agudeza anatómica, sensibilidad y campo de visión a través del ojo aplicando el ODA a datos 3D. Validamos estos algoritmos en imágenes, imágenes de réplicas y escaneos oculares de µCT de hormigas, moscas de la fruta, polillas y una abeja.