Νέα ευρήματα για την ανθρώπινη αντίληψη μέσω οπτικών αναγραμμάτων από AI
Νέα εικόνες που δημιουργούνται από τεχνητή νοημοσύνη, οι οποίες φαίνονται να είναι κάτι συγκεκριμένο αλλά μεταμορφώνονται σε κάτι εντελώς διαφορετικό όταν περιστραφούν, βοηθούν τους επιστήμονες να εξετάσουν τον ανθρώπινο νου. Η έρευνα που διεξάγεται από τους ερευνητές της αντίληψης στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins απαντά σε μια μακροχρόνια ανάγκη για ομοιόμορφα ερεθίσματα, προκειμένου να μελετηθεί με αυστηρότητα η διαδικασία νοητικής επεξεργασίας των οπτικών πληροφοριών.
Η σημασία των οπτικών αναγραμμάτων
«Αυτές οι εικόνες είναι πολύ σημαντικές γιατί μπορούμε να τις χρησιμοποιήσουμε για να μελετήσουμε διάφορους τύπους επιδράσεων που οι επιστήμονες θεωρούσαν προηγουμένως σχεδόν αδύνατο να μελετηθούν μεμονωμένα-όλα, από το μέγεθος μέχρι την κίνηση και την συναισθηματική απόκριση», δήλωσε ο πρώτος συγγραφέας Tal Boger, υποψήφιος διδάκτορας που μελετά την οπτική αντίληψη. «Όχι να αναφέρουμε πόσο διασκεδαστικές είναι να τις παρακολουθείς», προσθέτει ο ανώτερος συγγραφέας Chaz Firestone, ο οποίος διευθύνει το Εργαστήριο Αντίληψης και Νου του πανεπιστημίου.
Πειράματα και ευρήματα
Η ομάδα προσαρμόσε ένα νέο εργαλείο AI για να δημιουργήσει «οπτικά αναγράμματα». Ένα αναγράμμα είναι μια λέξη που σχηματίζει κάτι άλλο όταν τα γράμματα της ανακατεύονται. Τα οπτικά αναγράμματα είναι εικόνες που φαίνονται να είναι κάτι άλλο όταν περιστραφούν. Τα οπτικά αναγράμματα που δημιούργησε η ομάδα περιλαμβάνουν μια εικόνα που είναι ταυτόχρονα μια αρκούδα και μια πεταλούδα, μια άλλη που είναι ένας ελέφαντας και ένα κουνέλι, και μια τρίτη που είναι και πάπια και άλογο.
Αυτού του είδους οι εικόνες είναι σημαντικές για τον τομέα μας. Εάν κάτι φαίνεται να είναι μια πεταλούδα σε μία κατεύθυνση και μια αρκούδα σε άλλη-αλλά είναι φτιαγμένο από τα ακριβώς ίδια pixels και στις δύο περιπτώσεις-τότε μπορούμε να μελετήσουμε πώς οι άνθρωποι αντιλαμβάνονται πτυχές των εικόνων με έναν τρόπο που δεν ήταν εφικτός πριν.
Η ομάδα πραγματοποίησε αρχικά πειράματα εξετάζοντας πώς οι άνθρωποι αντιλαμβάνονται το πραγματικό μέγεθος των αντικειμένων. Το πραγματικό μέγεθος έχει προκαλέσει εδώ και καιρό αίνιγμα για τους επιστήμονες της αντίληψης, καθώς κανείς δεν μπορεί να είναι σίγουρος αν οι συμμετέχοντες αντιδρούν στο μέγεθος ενός αντικειμένου ή σε κάποια άλλη πιο λεπτή οπτική ιδιότητα, όπως το σχήμα, το χρώμα ή η υφή του.
«Ας πούμε ότι θέλουμε να μάθουμε πώς ο εγκέφαλος αντιδρά στο μέγεθος ενός αντικειμένου. Προηγούμενες έρευνες δείχνουν ότι τα μεγάλα αντικείμενα επεξεργάζονται σε διαφορετική περιοχή του εγκεφάλου από τα μικρά. Αλλά αν δείξουμε στους ανθρώπους δύο αντικείμενα που διαφέρουν στο μέγεθός τους-ας πούμε, μια πεταλούδα και μια αρκούδα-αυτά τα αντικείμενα θα διαφέρουν επίσης σε πολλές άλλες πτυχές: το σχήμα τους, την υφή τους, την φωτεινότητα ή τα χρώματά τους και ούτω καθεξής», εξήγησε ο Firestone.
Με τα οπτικά αναγράμματα, η ομάδα βρήκε αποδείξεις για πολλές κλασικές επιδράσεις του πραγματικού μεγέθους, ακόμη και όταν τα μεγάλα και μικρά αντικείμενα που χρησιμοποιήθηκαν στις μελέτες τους ήταν απλώς περιστρεφόμενες εκδόσεις της ίδιας εικόνας. Για παράδειγμα, προηγούμενη έρευνα έχει δείξει ότι οι άνθρωποι βρίσκουν τις εικόνες πιο αισθητικά ευχάριστες όταν απεικονίζονται με τρόπους που ταιριάζουν με το πραγματικό τους μέγεθος-προτιμώντας, ας πούμε, τις εικόνες αρκούδων να είναι μεγαλύτερες από τις εικόνες πεταλούδων. Ο Boger και ο Firestone διαπίστωσαν ότι αυτό ίσχυε και για τα οπτικά αναγράμματα: Όταν οι συμμετέχοντες ρύθμισαν την εικόνα της αρκούδας στο ιδανικό της μέγεθος, την έκαναν μεγαλύτερη από όταν ρύθμισαν την εικόνα της πεταλούδας στο ιδανικό της μέγεθος-παρόλο που η πεταλούδα και η αρκούδα είναι η ίδια εικόνα σε διαφορετικές κατευθύνσεις.
Η ομάδα ελπίζει να χρησιμοποιήσει τα οπτικά αναγράμματα για να μελετήσει πώς οι άνθρωποι αντιδρούν σε ζωντανά και άψυχα αντικείμενα και αναμένει ότι η τεχνική θα έχει πολλές πιθανές χρήσεις για μελλοντικά πειράματα στην ψυχολογία και τη νευροεπιστήμη.
«Χρησιμοποιήσαμε αναγράμματα για να μελετήσουμε το μέγεθος, αλλά θα μπορούσατε να τα χρησιμοποιήσετε για σχεδόν οτιδήποτε», δήλωσε ο Firestone. «Τα ζωντανά και άψυχα αντικείμενα επεξεργάζονται επίσης σε διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου, οπότε θα μπορούσατε να δημιουργήσετε αναγράμματα που μοιάζουν με ένα φορτηγό σε μια κατεύθυνση αλλά με ένα σκύλο σε άλλη κατεύθυνση. Η προσέγγιση είναι αρκετά γενική, και μπορούμε να φανταστούμε ότι οι ερευνητές θα τη χρησιμοποιήσουν για πολλούς διαφορετικούς σκοπούς.»
