Is het een tekening van een vlinder of van een beer? Het hangt er maar net vanaf hoe je het plaatje draait. Met kunstmatige intelligentie kunnen wetenschappers dit soort optische illusies in groten getale produceren; ze zijn interessant voor breinonderzoek.
De plaatjes stellen een beer, eend of konijn voor, maar na een kwartslag draaien verandert de afbeelding ineens in een vlinder, paard of olifant. Soortgelijke afbeeldingen zijn bekend uit boeken over optische illusies, maar handmatig waren ze tot voor kort lastig te maken.
Dat verandert nu breinwetenschappers de tekeningen maken met een AI-model, dat al honderden van deze visuele anagrammen heeft uitgespuwd. Een mens controleert vervolgens of het automatisch gegenereerde plaatje daadwerkelijk het gewenste resultaat geeft.
De AI-tekeningen deden de wetenschappers van de Johns Hopkins University in Baltimore, in de Amerikaanse staat Maryland, denken aan woorden die een ander woord spellen als je de letters door elkaar husselt: anagrammen.
Of ze praktisch nut hebben? De Amerikanen geven toe dat deze optische illusies vooral leuk zijn om naar te kijken. Maar ze hopen ook de visuele anagrammen in te kunnen zetten voor onderzoek naar hoe het brein bijvoorbeeld beelden van grote of kleine dieren verwerkt, schrijven ze in het vakblad Current Biology.
Perceptie-onderzoekers hebben vaak moeite met het bestuderen van de impact van losse visuele kenmerken op onze hersenen. Als zij bijvoorbeeld het verschil willen meten tussen hoe mensen reageren op een klein dier, zoals een vlinder, of op een groter beest, zoals een beer, is het lastig om zeker te weten of mensen echt alleen op het dier zelf reageren.
Want: schrik je nou van het concept ‘beer’, waarvan in de kleuterklas al werd verteld dat dit dier gevaarlijk kan zijn? Of zijn het andere kenmerken, zoals de vacht, klauwen of tanden, die vooral indruk maken? Een vlinder en beer verschillen ook in kleur, grootte en vorm, allemaal eigenschappen die de reactie van het brein kunnen beïnvloeden.
De nieuwe afbeeldingen vormen een uitkomst voor dit probleem. Omdat het dezelfde afbeelding is, waar je beide dieren in kan zien, blijven kleur, vorm en textuur hetzelfde. Het enige verschil is dat je óf een vlinder, óf een beer ziet, afhankelijk van hoe je ernaar kijkt.
Zo ervaren proefpersonen minder ‘ruis’ van storende kenmerken, en kunnen wetenschappers veel duidelijker meten dat het echt het concept ‘beer’ is dat de reactie van de persoon beïnvloedt, en niet een van de ‘lagere’ kenmerken, zoals de kleur of de grootte.
De plaatjes met meerdere mogelijke interpretaties worden vaker gebruikt voor breinonderzoek, vertelt Rob van Lier van het Nijmeegse Donders Instituut. De hoogleraar op het gebied van visuele waarneming, niet betrokken bij de nieuwe studie, noemt het voorbeeld van de vaas van Rubin. In deze bekende optische illusie kun je zowel een vaas zien als twee naar elkaar kijkende gezichten.
‘De projectie van het plaatje op het oog blijft hetzelfde, maar toch zie je óf een vaas, óf twee gezichten. Ergens moet er dan dus iets wisselen in het brein, en dat is meetbaar.’
Het vinden van dit soort optische illusies was voorheen een zeldzaamheid, maar nu kunnen onderzoekers met behulp van AI in korte tijd honderden van dit soort afbeeldingen maken, waarbij je één van de twee interpretaties afdwingt door een bepaalde oriëntatie aan de proefpersoon voor te schotelen. ‘Vernieuwend’, aldus Van Lier.
De nieuwe methode hoeft niet bij getekende dieren te blijven. ‘Je zou ook de reactie op verschillende emoties kunnen bestuderen. Dan zou je een plaatje van een blij persoon kunnen hebben, dat verandert in een verdrietig persoon als je deze 90 graden draait. Dus tot zover zonder meer leuk materiaal, maar nu begint het echte werk pas.’
Geselecteerd door de redactie
Source: Volkskrant