En un revolucionario descubrimiento científico, un equipo de investigadores ha logrado desentrañar el misterio detrás de la capacidad del cerebro humano para reconocer imágenes con precisión y rapidez, incluso en ausencia de color. Este avance significativo en el campo de la neurociencia y la visión ha revelado que nuestro cerebro utiliza patrones de textura y forma para identificar objetos y personas, lo que nos permite reconocer imágenes de manera efectiva, incluso en condiciones de baja calidad visual. Esta innovadora investigación abre las puertas a nuevas posibilidades en el desarrollo de tecnologías de visión artificial y sistemas de reconocimiento de patrones.
Descubrimiento científico revela el secreto detrás de cómo nuestro cerebro reconoce imágenes en blanco y negro
Un estudio del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) ha descubierto la posible explicación de cómo el cerebro humano desarrolla la habilidad de reconocer objetos en imágenes en blanco y negro.
La investigación, publicada en la revista Science, explica que la visión humana se forma en varias etapas, y que la capacidad de distinguir colores se adquiere de manera progresiva.
La importancia del desarrollo visual
Los bebés recién nacidos tienen una visión borrosa y sin colores, pero a los dos meses, empiezan a percibir colores, especialmente los contrastes rojo-verde.
Un equipo del MIT, liderado por Marin Vogelsang y Lucas Vogelsang, utilizó datos del Proyecto Prakash, una iniciativa científica que restaura la vista de adolescentes con cataratas bilaterales densas.
El equipo sometió a los niños a una prueba de reconocimiento de objetos con imágenes en color y en blanco y negro, y descubrieron que tenían más dificultades para reconocer imágenes de objetos comunes en escala de grises que en color.
La hipótesis del desarrollo tardío del color
El equipo sugiere que el desarrollo tardío del color que experimentan los niños con visión normal les ayuda a lograr un reconocimiento robusto de los objetos frente a las variaciones de color.
Por otro lado, los niños que no tienen esta etapa de desarrollo visual y que aprenden a ver directamente los colores, como los niños del Proyecto Prakash, confían más en la percepción del color a la hora de identificar objetos.
Simulaciones con redes neuronales profundas
Para investigar esta idea más a fondo, el equipo utilizó simulaciones con redes neuronales profundas, una entrenada para reconocer objetos en la escala de grises y en colores, y otra que solo comprendía imágenes en color.
Descubrieron que el modelo inspirado en el desarrollo visual humano podía reconocer con precisión objetos en cualquier tipo de imagen y también con manipulaciones del color, y que el otro modelo, más parecido a la experiencia de los niños del proyecto Prakash y entrenado solo con imágenes en color, no era bueno con las imágenes en la escala de grises o con tonos manipulados.
Plasticidad del cerebro
El estudio explica que los modelos que empiezan con entradas en escala de grises aprenden a basarse en la luz para identificar objetos y que cuando empiezan a recibir información en color, no cambian mucho su enfoque porque ya han aprendido una estrategia que funciona bien.
Los investigadores creen que algo parecido ocurre en el cerebro humano, que es más plástico en las primeras etapas de la vida y aprende fácilmente a identificar objetos basándose solo en la luminosidad.
El equipo concluye que la escasez de información sobre el color puede ser beneficiosa para el cerebro en desarrollo porque aprende a identificar objetos a partir de una información escasa.
Esta investigación ayudará a desarrollar vías para mejorar los sistemas de visión artificial y a comprender mejor cómo funciona el cerebro humano.
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