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Científicos usan visión por computadora para entender ilusiones ópticas

Un nuevo estudio en el modelo de visión por computadora parece poder replicar los errores que el sistema visual humano tiene cuando ve las ilusiones ópticas.

Las ilusiones ópticas son imágenes que engañan al sistema visual de los seres humanos y es uno de los tópicos más fascinantes en la investigación científica. Los estudios al respecto buscan dar más luz sobre la cognición y percepción humana. Los investigadores de la Universidad Flinders, en Australia, han llevado a cabo un muy interesante estudio usando la visión por computadora, un modelo que predice la existencia de las ilusiones ópticas y del grado del efecto que producen.

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En la última década, los investigadores han obtenido mucha más información sobre la biología del cerebro y la percepción visual, del cómo el cerebro interpreta lo que los ojos ven. Muchos sistemas de visión por computadora se han modelado de nuestro entendimiento actual del procesamiento visual. Sin embargo, algunos aspectos del procesamiento visual siguen siendo causa de muchos debates y poco entendimiento.

“El procesamiento visual empieza con las sensaciones de los campos receptivos de la retina, llamados RF”, explican los investigadores en un artículo que se ha publicado en arXiv. Las células ganglionares retinales (RGCs) son las neuronas de la salida retinal que convierten la entrada sináptica en la capa interior plexiforme (IPL) y llevan las señales visuales al cerebro. La diversidad de los tipos RGC y la dependencia del tamaño de cada tipo de excentricidad (la distancia desde la fóvea), son la evidencia psicológica de la codificación a múltiple escala de la escena visual en la retina. Consecuentemente, los modelos de bajo nivel computacionales de la visión retinal que se han propuesto se basan en el muestreo de la escena visual en múltiples escalas”.

En investigaciones anteriores se habían introducido modelos para detectar las ilusiones ópticas, las cuales aparecen cuando hay cierto tipo de contraste. En su estudio, los investigadores en Flinders generalizaron este enfoque para cubrir un amplio rango de ilusiones geométricas así como otras ilusiones ópticas populares.

“Exploramos la respuesta de un modelo simple bio-plausible de un bajo nivel en la visión de ilusiones ópticas geométricas de mosaicos, reproduciendo la percepción equivocada de la geometría”, reportaron los investigadores en su artículo. “El modelo hasta ahora no había sido verificado para generalizar éste a otras ilusiones, y es lo que mostramos en el artículo”, indicaron los académicos.

En su estudio, los científicos evaluaron el modelo de filtrado computacional que se diseñó para la inhibición retinal de las células gangliares y sus respuestas a diferentes ilusiones ópticas. Al adoptar este enfoque, los investigadores esperaron lograr un mejor entendimiento de estas ilusiones, prediciendo el grado del efecto de las mismas.

“Nuestro trabajo da evidencia para una teoría que emerge de las ilusiones con patrones o mosaicos, que se inician antes de lograr la orientación de las células selectivas, como resultado del mecanismo de codificación simple celular”, explican os investigadores.

Cabe señalar que los modelos de visión por computadora actuales, los cuales analizan las ilusiones ópticas complejas, podrían ser muy difíciles e aplicar en un sinfín de investigaciones. De acuerdo con estos investigadores, los estudios futuros deberían tratar de ser menos sofisticados y más biológicamente plausibles en sus métodos, para detectar los detalles visuales importantes.

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