Простая визуальная иллюзия обманывает компьютер

Простая визуальная иллюзия обманывает компьютер

Новое изучение показывает, что даже компьютеры могут быть обмануты при помощи оптических иллюзий. Ученые говорят, что такие исследования могут помочь пролить свет на то, как зрение работает в головном мозге и привести к лучшему распознаванию компьютером разных изображений.

Оптические иллюзии, что более в узком смысле слова известны как зрительные иллюзии, используются как восприятие мозгом того, что глаза говорят ему, таким образом выполняются различные трюки в уме. Например, эти иллюзии могут заставить людей видеть то, чего не существует, или не видеть то, что есть, или увидеть нереальное изображение объекта, или видеть одну вещь как два или более совершенно разных объекта. Исследователи могут узнать больше о внутренней работе мозга по исследованиям, как иллюзии обманывают мозг.

Одной из классических визуальных иллюзий является иллюзия Müller-Lyer, где стрелки- указатели и стрелки- хвосты могут повлиять на предполагаемую длину строки. Когда указатели стрелок расположены на обоих концах линии, они могут сделать ее визуально короче, чем линия равной длины; когда они заменяются стрелками-хвостами, то могут делаться визуально длиннее. [Хитрости глаз: галерея визуальных иллюзий]

Продолжаются дискуссии относительно того, что вызывает иллюзию Müller-Lyer в мозге. Чтобы узнать больше, ученые экспериментировали с компьютерной моделью распознавания изображения, разработанной для имитации центров мозгового видения с целью увидеть, какие из них могут генерировать конкретные образцы ошибок, аналогичны тем, которых можно ожидать от иллюзий.

Ученые обнаружили, что эти искусственные имитаторы мозга могли быть обмануты иллюзией.
“Самым захватывающим в этих результатах то, что может произойти в будущем”, сказал Zeman издательству «Live Science». ” Если мы будем строить роботов с искусственным мозгом, которые cмоделированы по нашему мозгу, то это означает, что эти роботы смогут также видеть иллюзии подобно тому, как мы делаем. Имитируя удивительную точность, гибкость и надежность, что мы имеем в распознавании объектов, мы также сможем копировать возможные ошибки в расчетах, которые проявляются в зрительных иллюзиях “.

Ученые впервые показали пары линий на компьютерной модели человеческого зрения. Каждая пара имела одну линию, которая была больше, чем другие. Каждая строка имела либо обе стрелки-указатели и стрелку- хвост либо “X” на обоих концах. Компьютерная модель, названная HMAX, должна была угадать, какая линия была длиннее, и было сказано, когда это было правильно, и когда это было неправильно. Таким образом, исследователи обучали систему, как правильно определить длинные и короткие линии с 90-процентной точностью.

Затем ученые протестировали систему с парами линий. Опять же, каждая пара имела одну линию, которая была больше, чем другие. Однако, на этот раз в верхней строке всегда было две стрелки-хвоста и в нижней строке всегда было две стрелки-указатели. У людей, если обе линии на самом деле одинаковой длины, верхняя строка будет выглядеть длиннее.
Исследователи обнаружили, модель действительно была мягко уязвима к иллюзии, теряя приблизительно от 0,8 до 1,6 процентов точности. Кроме того, эффект от модели был сильнее, когда угол ребра стрелы-указателя и стрелы-хвоста был более острым, так же, как и в людей.
“Я был очень рад, когда мы впервые увидели иллюзорный эффект – мы не ожидали, что это произойдет вообще”, сказал Zeman.

Эти данные могут устранить ряд возможных объяснений об иллюзии. Например, в прошлом, ученые предполагали, что эта иллюзия была вызвана неправильным толкованием человеческим мозгом стрел-указателей и стрел-хвостов как интенсивности сигналов – в современных условиях, помещениях, зданиях и дорогах представляют собой квадратные картины с большим количеством ребер, и поэтому могут приводить людей к бессознательным прогнозам касательно интенсивности всякий раз, когда они проходят через стороны и углы. Однако, поскольку это компьютерная модель не использовалась еще с 3D-изображениями, полученные данные могут исключить эту идею.

Ранее исследователи также предполагали, что эта иллюзия, результат человеческого мозга, больше ориентирована на общую информацию о формах, а не на ее составных частях. Тем не менее, кажется, что это не так с моделью другой. В целом, эти результаты показывают, иллюзия не обязательно зависит от окружающей среды или любых правил, которые люди узнают о мире. Пожалуй, она может быть следствием врожденного свойства зрительной системы обрабатывать информацию, которая требует дальнейшего изучения.

Будущие исследования могут помочь компьютерам распознавать иллюзии, поэтому они могут отвергать невозможности и парадоксы. “Это может быть очень важно, например, при оценке расстояний и размеров объектов в целевых системах слежения”, сказал Zeman.
Теперь исследователи стремятся смоделировать целый ряд различных визуальных иллюзий, особенно те, где продолжаются дебаты относительно того, что их вызывает.

“Есть так много визуальных иллюзий, которые существуют там, и новые все время появляются “, – сказал Zeman. “Эти иллюзии порождают новые вопросы о том, как мы воспринимаем мир, и предположения, которые мы делаем о мире. В настоящее время не существует формальных и полных каталогов иллюзий, поэтому одним из направлений будущего развития было бы объединение вместе всех этих знаний ».

Источник: wordscience.org

Похожие новости:
Ученые раскрыли основы иллюзии превосходства
Группа японских и американских исследователей, выполнив масштабное междисциплинарное исследование, направленное на изучение когнитивного искажения, еще известного как «иллюзия превосходства», выявила нейронные и молекулярные механизмы, являющиеся основой его формирования, а также возможность лечения депрессивного реализма. Сведения были опубликованы ..
2013-05-2 1831 0 Разное, интересное
0
Ложь нельзя узнать по глазам
В НЛП считается, что по движению глаз можно определить, говорит человек правду или обманывает. Но недавно эксперты, проведя простое исследование, пришли к выводу, что это миф. Связь между ложью и движением глаз является ключевым элементом нейро-лингвистического программирования (НЛП). Согласно теории, когда ..
2012-07-13 1895 1 Разное, интересное
0
Японские ученые полагают, что Вселенная — это голограмма
Международная команда физиков провела исследования, которые могут являться убедительным доказательством того, что Вселенная - это голограмма, пишет британская газета The Independent. Ранее сообщество ученых относилось несерьезно к теории, согласно которой трехмерное пространство - всего лишь иллюзия, ..
2014-01-06 2609 0 Разное, интересное
0
От чего зависит размер Луны?
Когда мы смотрим снизу на Луну, нам обычно кажется, что она больше, если находится у горизонта, и меньше, если стоит высоко на небосклоне… Этот загадочный эффект получил название "иллюзия Луны". Почему же она возникает, ведь еще с далекой древности люди прекрасно знали, ..
2013-01-26 3120 0 Разное, интересное
0
В ОАЭ сконструировали робота-вратаря
Студенты-инженеры университета Халифа в городе Шардже (ОАЭ) изобрели робота-вратаря, который по их задумке будет тренировать детей вместо настоящего голкипера на практических занятиях, сообщает издание Gulf News. Четверо студентов, изучающих электронику, создали робота для конкурса Института инженеров ..
2012-06-25 1751 0 Разное, интересное
0
Геомагнитный компас подарил слепым крысам «шестое чувство»
Нейропротез, посылающий геомагнитные сигналы непосредственно в мозг, позволил слепым крысам свободно ориентироваться и находить пищу в лабиринте. Результаты этого эксперимента показали, как легко животное может освоить «шестое чувство» искусственного происхождения. Исследование японских ученых представлено ..
2015-04-06 1614 0 Разное, интересное
0
В Стэнфордском университете создают живой компьютер
Американцы решили совместить технологии и медицину в одном компьютере. Они работают над электронным устройством на основе ДНК живых организмов. Первая деталь уже готова - биологический транзистор. По словам ученых, он работает гораздо лучше, чем электронные аналоги. Созданный элемент являет собой воплощение нано-технологического ..
2013-03-30 1716 0 Разное, интересное
0
Эволюция уже закончилась?
Человеческая раса все еще эволюционирует? Разве культура не более мощная сила? Прежде всего, следует отметить, что люди не изменили законов естественного отбора. Мы можем считать, что раз у нас есть культура, а вместе с тем разные медицинские и технологические усовершенствования, то мы защищены от действия естественного отбора. Но это иллюзия. ..
2012-11-9 1811 0 Разное, интересное
0
Будущее глазами футуролога из Google. Бессмертие – только начало
Американский футуролог и технический директор Google Рэй Курцвейл знаменит во всем мире. Популярность ему принесли книги, посвященные будущему технологий и человечества. Он доказал, что человеческий прогресс стремительно пошел вверх с появлением технологий распознавания речи.И вот новое сенсационное заявление Рэймонда Курцвейля ..
2016-04-11 2469 0 Разное, интересное
0
Ученые сделали опыт с выходом из тела
Всем людям хорошо знакомо это чувство: вот оно, мое тело, крепко связанное с моими ощущениями собственного физического “я”. Иногда, правда, тело может “оторваться” от себя, но причиной служат расстройства мозга, вызванные последствиями инсульта, эпилептических припадков, или применением ..
2012-07-26 1813 0 Разное, интересное
0
Фотографу пересадили вместо глаза камеру
Таня Влач, фотограф из Сан-Франциско. Она лишилась левого глаза в автокатастрофе. И теперь решилась на уникальную операцию, когда вместо потерянного глаза ей будет встроена мини-кинокамера... Операция стоит 15000 долларов. Новое устройство позволит Тане записывать самые интересные ..
2012-06-26 2071 0 Разное, интересное
0
Математик Теренс Тао обогнал компьютер в решении проблемы несоответствия Эрдеша
Математик Теренс Тао решил так называемую проблему несоответствия Пала Эрдеша. Предыдущее ее решение, полученное в течение шести часов компьютером, представляет собой файл объемом 13 гигабайт, что на три гигабайта больше, чем весь текстовый архив Wikipedia. Свои результаты исследований Тао опубликовал ..
2015-09-27 1772 0 Разное, интересное
0
Насколько умён искусственный интеллект?
...Как выясняется, пока не слишком: экспериментальная компьютерная система ConceptNet 4 по «умственным» способностям может сравниться разве что с четырёхлетним ребёнком. Как далеко зашли технологии развития искусственного интеллекта (ИИ)? Задавшись этим вопросом, специалисты из Иллинойсского университета в Чикаго (США), ..
2013-07-17 1760 0 Разное, интересное
0
Физики и физиологи доказывают: смерти нет!
В США вышла книга под названием «Биоцентризм: жизнь и сознание - ключи к пониманию истинной природы Вселенной». Сообщение об этом взбудоражило интернет, поскольку сопровождалось заверениями, что жизнь не кончается со смертью тела, а продолжается вечно. И автор книги - ученый Роберт Ланца - в этом ..
2014-01-20 4407 0 Разное, интересное
0
Компьютерный сбой помог Deep Blue победить Каспарова
В 1997 году Гарри Каспаров проиграл шахматный матч компьютеру Deep Blue. В первой партии матча компьютер сделал ход, который вывел Каспарова из равновесия и заставил экспертов говорить о скрытой силе искусственного интеллекта. Поражение Каспарова навсегда ..
2012-10-5 1593 0 Разное, интересное
0