Experimento de imagen aleatoria revela los componentes básicos de la imaginación humana

He aquí un experimento curioso. Tome un poco de ruido blanco y utilícelo para producir un conjunto de imágenes que son esencialmente arreglos aleatorios de bloques de diferentes colores. Muestre estas imágenes a varias personas y pregúnteles si alguna de ellas les recuerda, por ejemplo, a un automóvil.

La mayoría de las veces, estas imágenes aleatorias aparecerán para las personas como, bueno, aleatorias. Pero de vez en cuando alguien dirá que una imagen les recuerda a un coche. Deja esta imagen a un lado. Y repetir.

Después de evaluar, digamos, 100 000 imágenes de esta manera, terminará con un conjunto de imágenes esencialmente aleatorias que le recuerdan a las personas los automóviles. Tome el promedio de estos y encontrará algo interesante. De hecho, la imagen resultante parece un automóvil borroso, no un tipo específico de automóvil, sino una plantilla muy general de uno.

Aunque nuestro conjunto de datos consiste solo en ruido blanco, emerge un automóvil, dicen Carl Vondrick y sus amigos del Instituto de Tecnología de Massachusetts en Cambridge, quienes llevaron a cabo la investigación.

Hoy, estos muchachos dicen que este proceso extrae la plantilla visual que el cerebro humano usa para distinguir objetos como automóviles de los que no son automóviles. Y debido a que este proceso se basa solo en el ruido y la imaginación, Vondrick y sus colegas dicen que proporciona una visión única de la naturaleza de la imaginación humana.

Los detalles experimentales son relativamente sencillos. Vondrick y compañía utilizan el proceso basado en el ruido para generar conjuntos de datos que constan de 100 000 imágenes. Luego pidieron a los trabajadores de Mechanical Turk de Amazon que clasificaran cada imagen como un automóvil o no. Llevan a cabo varias pruebas de garantía de calidad para que incluyan solo los resultados de los mejores trabajadores.

En pruebas separadas, también les piden a los trabajadores que encuentren imágenes de personas, televisores, botellas, balones deportivos, etc. En cada caso, cuando se promedian las imágenes seleccionadas, surge una plantilla borrosa de estos objetos.

Uno de los descubrimientos interesantes que han hecho Vondrick y compañía es que existen diferencias culturales entre las imaginaciones formadas en diferentes partes del mundo. Por ejemplo, pídale a la gente de la India que seleccione imágenes que les recuerden una pelota deportiva y la plantilla resultante será un desenfoque circular rojo. Pero pídale a la gente de los EE. UU. que haga el mismo ejercicio y el resultado es una mancha naranja/marrón.

La diferencia es fácil de explicar. En India, el deporte más popular es el cricket, que se juega con una pelota roja. Pero en los EE. UU., los deportes más populares son el fútbol americano y el baloncesto, que se juegan con pelotas naranjas o marrones. Claramente, el paisaje cultural tiene un impacto importante en la imaginación humana.

Un hallazgo extraño es que cuando el equipo le pidió a la gente de Singapur que identificara los autos, la plantilla resultante parece mostrar un auto visto desde el frente. Por el contrario, la gente en los EE. UU. produjo una plantilla que mostraba un automóvil desde el costado. Todavía no está claro por qué esto es así.

Sin embargo, los resultados son más que meramente curiosos. Vondrick y compañía han usado las plantillas para entrenar algoritmos de visión artificial y dicen que los resultados superan significativamente a otros mecanismos de entrenamiento. Por ejemplo, un algoritmo de visión artificial entrenado con una sola plantilla imaginativa de un automóvil es mucho mejor para reconocer automóviles en otras imágenes que el mismo algoritmo entrenado con una sola imagen ordinaria de un automóvil.

Es un trabajo fascinante que proporciona una importante perspectiva de la naturaleza de la mente humana. También proporciona una nueva forma importante de entrenar algoritmos de visión artificial para que se comporten más como humanos.

Una característica extraordinaria de la imaginación es que permite a los humanos visualizar objetos que nunca han visto. Las computadoras todavía están muy lejos de esto, pero el trabajo de Vondrick y compañía podría ser un trampolín importante. Nuestra esperanza es que nuestras ideas inspiren el trabajo futuro en la construcción de máquinas con la capacidad de imaginar nuevos conceptos visuales como un ser humano, dice el equipo.

Ref: arxiv.org/abs/1410.4627 : Adquisición de clasificadores visuales de la imaginación humana

esconder