Новые изображения, созданные искусственным интеллектом, кажутся одним объектом, но при повороте превращаются в нечто совершенно иное. Они помогают учёным исследовать человеческий разум.
Работа исследователей из Университета Джонса Хопкинса направлена на решение давней проблемы — поиска унифицированных стимулов для изучения того, как люди обрабатывают визуальную информацию.
«Эти изображения действительно важны, потому что мы можем использовать их для изучения всевозможных эффектов, которые учёные раньше считали практически невозможными для изучения в изоляции — всего, от размера до одушевлённости и эмоций», — говорит первый автор Тал Богер, аспирант, изучающий визуальное восприятие.
«Нельзя не упомянуть, как интересно на них смотреть», — добавляет старший автор Чаз Файрстоун, руководитель университетской лаборатории восприятия и разума.
Как создаются визуальные анаграммы
Команда адаптировала новый инструмент искусственного интеллекта для создания «визуальных анаграмм». Анаграмма — это слово, которое при перестановке букв превращается в другое. Визуальные анаграммы — это изображения, которые при повороте превращаются в нечто другое.
Команда создала визуальные анаграммы, которые включают в себя одно изображение, которое одновременно является медведем и бабочкой, другое — слоном и кроликом, и третье — уткой и лошадью.
«Это новый важный вид изображений для нашей области», — говорит Файрстоун. «Если что-то выглядит как бабочка в одном положении и как медведь в другом — но в обоих случаях состоит из одних и тех же пикселей — то мы можем изучать, как люди воспринимают аспекты изображений, что раньше было невозможно».
Результаты исследования опубликованы в журнале Current Biology.
Эксперименты с восприятием размера объектов
Команда провела начальные эксперименты, исследуя, как люди воспринимают реальный размер объектов. Реальный размер объекта представляет собой давнюю загадку для учёных, изучающих восприятие, потому что невозможно быть уверенным, реагируют ли испытуемые на размер объекта или на какое-то другое более тонкое визуальное свойство, такое как форма, цвет или размытость объекта.
«Допустим, мы хотим узнать, как мозг реагирует на размер объекта. Предыдущие исследования показывают, что большие объекты обрабатываются в другой области мозга, чем маленькие. Но если мы покажем людям два объекта, которые отличаются по размеру — скажем, бабочку и медведя — эти объекты также будут отличаться по многим другим параметрам: форме, текстуре, яркости или цвету и так далее», — объясняет Файрстоун.
«Это затрудняет понимание того, что на самом деле вызывает реакцию мозга. Реагируют ли люди на тот факт, что медведи большие, а бабочки маленькие, или на то, что медведи более округлые или пушистые? В этой области действительно сложно решить эту проблему».
С помощью визуальных анаграмм команда обнаружила доказательства многих классических эффектов реального размера, даже когда большие и маленькие объекты, использованные в их исследованиях, были просто повёрнутыми версиями одного и того же изображения.
Например, предыдущие исследования показали, что люди находят изображения более эстетически приятными, когда они изображены в соответствии с их реальным размером — например, предпочитая изображения медведей больше, чем изображения бабочек. Богер и Файрстоун обнаружили, что это верно и для визуальных анаграмм: когда испытуемые корректировали изображение медведя, чтобы оно соответствовало идеальному размеру, они делали его больше, чем когда корректировали изображение бабочки — даже несмотря на то, что бабочка и медведь — это одно и то же изображение в разных ориентациях.
Команда надеется использовать визуальные анаграммы для изучения того, как люди реагируют на одушевлённые и неодушевлённые объекты, и ожидает, что этот метод найдёт множество применений в будущих экспериментах в области психологии и неврологии.
«Мы использовали анаграммы для изучения размера, но их можно использовать практически для чего угодно», — говорит Файрстоун.
«Одушевлённые и неодушевлённые объекты также обрабатываются в разных областях мозга, поэтому можно создать анаграммы, которые в одной ориентации выглядят как грузовик, а в другой — как собака. Этот подход довольно универсален, и мы можем предвидеть, что исследователи будут использовать его для самых разных целей».
Работа была поддержана Программой стипендий для выпускников Национального научного фонда.
Источник: Университет Джонса Хопкинса.