Armado com um novo modelo de computador, os cientistas deram um passo mais perto de descobrir os segredos incompreensíveis de ilusões de ótica que enganam o cérebro para ver as cores erradas ao processar imagens.
“Ilusões de contraste sincronizado” são um grupo em grande escala de ilustrações enganosas que levam as pessoas a pensar que certas partes de uma imagem são de cores diferentes umas das outras, quando na verdade são da mesma cor. O efeito baseia-se na alteração do brilho ou da cor do fundo pelo fotógrafo, de forma a alterar a nossa percepção dos objetos em primeiro plano. Por exemplo, na imagem acima, a faixa menor no meio da imagem é de uma única cor de cinza, mas aparece graduada em tons diferentes porque o fundo é mais claro em uma extremidade e mais escuro na outra. Outro exemplo é Eles são Monker Brancomostrado na imagem abaixo, onde 12 bolas parecem vermelhas, roxas e verdes, mas na verdade têm o mesmo tom de bege.
Os cientistas sabem amplamente por que essas ilusões funcionam há mais de um século, mas durante todo esse tempo, os especialistas não conseguiram chegar a um acordo sobre exatamente como elas enganaram. cérebro. Há duas explicações possíveis. A primeira é que a ilusão é criada de baixo para cima, começando com atividade neural de baixo nível que não requer exposição prévia a esse tipo de ilusão. O segundo é de cima para baixo, o que significa que requer uma função cerebral superior e brinca com o que seu cérebro aprendeu anteriormente sobre o brilho e a cor da luz ao longo do tempo.
Em um novo estudo publicado em 15 de junho na revista Biologia Computacionaluma dupla de pesquisadores usou um novo modelo de computador que simula a visão humana para tentar resolver a controvérsia de uma vez por todas.
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O modelo, conhecido como “modelo de largura de banda espacial limitada”, usa código de computador para imitar como a rede de células cerebrais, ou neurônios, que primeiro recebe dados do olho começa a decodificar a imagem antes de enviar esses dados para outros, “superiores”. nível “regiões do cérebro. para ser totalmente processado. O modelo divide a imagem em seções, mede o brilho de cada seção e depois combina essas avaliações em um único relatório que pode ser enviado ao cérebro, à semelhança do que acontece com a visão humana.
A beleza desse modelo é que o código permite apenas que seções individuais sejam processadas na mesma velocidade que os neurônios humanos podem praticamente avaliar, de modo que o modelo se limita a corresponder às nossas próprias restrições visuais, de acordo com o coautor do estudo. Joleon TroshiankoUm ecologista visual da Universidade de Exeter, no Reino Unido, disse ao Live Science. “Este aspecto do modelo é particularmente novo – ninguém parece ter pensado sobre o impacto da largura de banda limitada no processamento visual”, acrescentou. Especificamente, o novo modelo leva em consideração a rapidez com que um neurônio pode “disparar” ou enviar uma mensagem para outros neurônios em sua rede.
Os pesquisadores usaram seu novo modelo para a análise Mais de 50 ilusões contrastantes ao mesmo tempo Para ver se o programa também identificará erroneamente certas partes das imagens como cores diferentes, como um humano faria. (Os autores do relatório observam que não está claro exatamente quantas ilusões de contraste simultâneas existem, mas provavelmente existem centenas.)
Durante esses experimentos, disse Trocianco, o modelo era constantemente levado a identificar as cores erradas. “Meu colaborador [Daniel Osorio] Ele continuou me enviando e-mails com novas ilusões, dizendo que não achava que funcionaria com esta”, acrescentou, “mas para nossa surpresa e alegria, eu geralmente esperava a ilusão em quase todos os casos”.
Como o modelo também “enganou” essas ilusões sem o poder de processamento complexo equivalente ao do cérebro humano, isso sugere que nem o processamento visual de alto nível nem as experiências anteriores são necessários para que essas ilusões funcionem. Isso parece confirmar a hipótese ascendente de que apenas o processamento neural de nível básico é responsável por enganar as imagens, concluem os autores.
“Em essência, muitas ilusões que anteriormente se pensava depender de processamento visual complexo, ou pelo menos processamento visual que requer loops de feedback, podem ser explicadas por algo tão simples quanto uma única camada de neurônios”, disse Trocianco.
As descobertas apóiam descobertas semelhantes de um estudo de 2020 publicado na revista Pesquisa de Visão. Nesse estudo, crianças que nasceram com catarata, mas que foram submetidas à cirurgia de remoção de catarata com sucesso, foram enganadas por fotografias logo após a restauração da visão, apesar da falta de experiências visuais anteriores para fornecer contexto para as imagens.
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