Ilusi Tipuan: Ilusi Optik Visual Berbasis Peramalan Retro

Otak manusia sering disebut komputer biologis paling kompleks di dunia. Para ilmuwan dari seluruh dunia terus mempelajari organ yang sangat misterius ini, menemukan semakin banyak sifat, fungsi, kemampuan, dan banyak lagi. Seperti kita ketahui, banyak ilmu, dan karena itu penelitian mereka, saling terhubung satu sama lain. Karena itu, studi tentang otak manusia memungkinkan Anda untuk meningkatkan dan teknologi yang tidak terkait dengan anatominya. Hari ini kita akan melihat studi baru dari otak di mana para ilmuwan menguji cara-cara baru untuk menipu itu. Kami memahami dunia di sekitar kita melalui informasi yang diproses oleh otak. Segala sesuatu yang kita lihat, dengar, cium, cicipi, dan sentuh terdiri dari serangkaian sinyal tertentu yang diterima oleh indera kita dan otak. Tetapi bagaimana jika sinyal-sinyal ini salah, atau lebih tepatnya mereka tidak akan sama sekali, dan otak akan yakin bahwa itu benar? Inilah yang akan dibahas dalam penelitian hari ini. Ayo pergi.

Dasar studi

Kita semua akrab dengan konsep ilusi optik. Fenomena ini dapat dikaitkan baik dengan fenomena fisik (pembiasan cahaya: sendok dalam segelas air), dan dengan kesalahan dalam persepsi informasi oleh otak kita. Mari kita kesampingkan fisika, meskipun ia hadir di mana-mana dan selalu (seperti dalam film DMB: "Apakah Anda melihat seorang gopher? Dan saya tidak melihat, tetapi dia ada"). Persepsi yang keliru tentang data dunia di sekitarnya dapat dari berbagai bentuk dan tipe. Paling sering, tentu saja, kita mendengar dan membaca tentang ilusi visual. Para peneliti mengatakan bahwa salah satu alasan utama sebagian besar ilusi adalah konsep prediksi retro, ketika otak memprediksi masa lalu. Kedengarannya agak aneh untuk memprediksi apa yang sudah terjadi. Tapi di sini neurobiologi datang ke dunia dan menjelaskan segalanya kepada kita. Pada tahun 2000 yang relatif baru, David Eagleman, seorang neuroscientist di Stanford University, dan Terry Seinowski, seorang neuroscientist di Salk Institute for Biological Research, mengungkapkan teori bahwa kadang-kadang otak manusia mengumpulkan informasi setelah suatu peristiwa dan kemudian menyimpulkan apa yang sebenarnya terjadi.

Sedikit lebih mudah untuk memahami fenomena ini adalah contoh ilusi dengan flash, yang Anda lihat di bawah.




Perhatikan animasi dengan cermat. Luangkan waktu Anda. Apa yang kamu lihat Lebih tepatnya, di mana Anda melihat? Apakah kotak hijau tampak sejajar dengan merah atau sedikit menyimpang darinya? Jika Anda melihat kedua kotak sejajar satu sama lain saat hijau muncul, selamat, Anda berasal dari planet Krypton.

Eagleman dan Seinowski berpendapat bahwa persepsi (persepsi, yang suka istilah yang lebih rumit) tidak terjadi sebelum acara (penampilan kotak hijau) dan tidak selama acara, tetapi 80 ms setelah acara. Dalam hal ini, otak harus memahami dua "sinyal": posisi kotak merah dan posisi hijau yang muncul. Teori reverse masking mengatakan bahwa persepsi stimulus visual diperburuk oleh stimulus masking yang muncul segera setelah yang utama. Artinya, tampilan kotak hijau mencegah otak kita untuk sepenuhnya menentukan posisi merah, yang ternyata tidak sejajar satu sama lain. Teori ini menegaskan fenomena prediksi retro.

Ilusi-ilusi ini didasarkan, seperti yang telah kita pahami, semata-mata pada kesalahan dalam persepsi informasi visual oleh otak kita. Dalam studi yang kita bahas hari ini, para ilmuwan memutuskan untuk menambahkan rangsangan suara selain rangsangan visual, untuk memahami apakah reverse masking dapat digunakan ketika rangsangan utama dan masking tidak dalam kategori umum.

Persiapan belajar

Studi tersebut melakukan dua jenis eksperimen. Jenis pertama adalah ilusi stimulus visual, dan yang kedua adalah penekanan stimulus visual.


Gambar No. 1

Gambar-gambar di atas menunjukkan representasi skematis dari rangsangan yang masuk (kiri) dan dirasakan oleh subyek (kanan). Persegi abu-abu adalah kilatan cahaya yang terjadi secara bersamaan dengan sinyal suara tertentu.

Opsi A adalah jenis percobaan pertama. Seperti yang Anda lihat, ada 2 berkedip dan 3 bip, tetapi subjek melihat 3 berkedip.

Opsi B adalah jenis eksperimen kedua. Ada 3 kedipan dan hanya 2 sinyal suara, dan subjek hanya melihat 2 kedipan.

Kelinci percobaan (maaf untuk sinisme) berjumlah 13 orang: 4 pria dan 9 wanita. Peneliti mencatat bahwa mereka tidak memberi tahu subyek semua rincian percobaan, tetapi hanya meminta untuk menghitung berapa banyak kilatan yang mereka lihat. Dengan demikian, para ilmuwan ingin meningkatkan derajat objektivitas dan akurasi hasil.

Menyiapkan percobaan cukup sederhana. Subjek duduk di depan monitor dengan kecepatan refresh 60 Hz pada jarak 57 cm. Kepala mereka terletak di dagu untuk memastikan posisi yang relatif sama di depan monitor. Pencahayaan di ruangan itu redup, yang juga disertai dengan persepsi rangsangan visual yang lebih efektif yang timbul pada monitor selama percobaan.


Pengaturan percobaan

Perbedaan antara latar belakang layar dan rangsangan visual (kilatan persegi panjang abu-abu) adalah dalam kecerahan: latar belakang adalah 30%, dan persegi panjang adalah 80%. Masing-masing flash visual muncul di layar selama tepat 17 ms.

Stimulus suara direproduksi melalui dua speaker di sisi monitor. Durasi sinyal audio (800 Hz) adalah 7 ms.

Kesenjangan 23 detik dibuat antara sinyal audio dan visual untuk meratakan perbedaan yang mungkin dalam kecepatan persepsi antara subjek yang berbeda.

Dalam laporan mereka, para peneliti mempresentasikan setiap percobaan dalam bentuk NbMf, di mana Nb adalah jumlah sinyal suara, dan Mf adalah jumlah blitz. Yaitu, 2b4f adalah 2 bip dan 4 berkedip.

Eksperimen dengan subyek dibagi menjadi beberapa tahap utama:

Tahap I : jumlah flash.


Setiap opsi untuk percobaan dilakukan 25 kali. Subyek seharusnya merekam jumlah kilatan yang mereka lihat di setiap percobaan.

Tahap II : menentukan posisi flash ilusi.


Sebanyak 100 percobaan semacam itu dilakukan secara acak. Subjek juga merekam jumlah blitz, dan juga menunjukkan posisi masing-masing blitz yang mereka rasakan pada monitor. Dengan demikian, adalah mungkin untuk menentukan persepsi subyek tentang wabah yang tidak ada (ilusi).

Tahap III : pengetahuan awal tentang lokasi rangsangan dan arahnya. Juga, 8 peserta dipilih secara acak, dan ada enam opsi eksperimental lagi.


Pada tahap ini, 15 percobaan dilakukan untuk masing-masing arah, sedangkan flash pertama selalu di tengah layar, tetapi sisanya muncul baik di kanan atau di kiri dalam urutan acak. Subjek kembali merekam jumlah blitz dan arahnya.

Tahap IV : Eksentrisitas. 5 subjek ambil bagian.


Masing-masing opsi di atas dijalankan 25 kali, sementara ada sudut eksentrisitas yang berbeda (sudut dari pusat mata): 4 °, 10 ° dan 16 °. Mengubah parameter ini memungkinkan Anda untuk menentukan ketergantungan penampilan ilusi pada sudut pandang subjek.

Tahap V : tingkat kepercayaan diri. Pada tahap ini, ada 8 peserta dan 6 opsi pengalaman (lihat di atas). Selain mencatat jumlah wabah yang mereka lihat, subjek harus memilih satu dari 4 opsi untuk tingkat kepercayaan dalam jawaban mereka. Dengan demikian, adalah mungkin untuk menentukan efek distorsi kognitif pada percobaan. Fenomena ini dapat disamakan dengan konsep subjektivitas, ketika seseorang membuat pilihan atau memberikan jawaban tergantung pada keyakinannya sendiri, kondisi emosional atau fisik, dll. Dengan kata lain, Anda ingat berapa banyak tes yang berkaitan dengan psikoanalisis pada awalnya meminta Anda untuk tidak memikirkan pertanyaan dan jawaban Anda, tetapi untuk mengatakan hal pertama yang terlintas dalam pikiran. Ini kira-kira leveling distorsi kognitif.

Tahap VI : prediksi retro.


Seperti yang kita lihat, opsi kedua dan ketiga sama dalam jumlah sinyal suara dan berkedip - 2b3f, tetapi berbeda dalam posisinya. Semua opsi diuji 25 kali masing-masing. Tahap ini bertujuan untuk menentukan pentingnya prediksi retro dalam proses mempersepsikan informasi.

Tahap VII : Penindasan.


Secara acak, total 100 percobaan dilakukan pada tahap ini. Peserta tes mencatat berapa banyak wabah yang mereka lihat dan menunjukkan posisi mereka. Tahap ini diperlukan untuk memahami apakah salah satu flash bersembunyi atau apakah itu menyatu dengan yang lain.


Peragaan sinyal audio-visual ilusi (ditambahkan subtitle untuk kenyamanan).


Peragaan sinyal audio-visual yang ditekan (tersembunyi) (ditambahkan subtitle untuk kenyamanan).

Hasil Eksperimen


Grafik hasil percobaan sinyal audio-visual ilusi.

Pada grafik A, kita dapat melihat berapa banyak blitz yang dirasakan oleh peserta dalam percobaan yang terkait dengan tahap I. Ketika model 3b2f (3 bip dan 2 blitz) digunakan, sebagian besar subjek melihat lebih banyak blitz daripada saat menggunakan model 2b2f (2 bip dan hanya 2 flash nyata). Ini menunjukkan bahwa sinyal suara tambahan mendorong subjek untuk memiliki 3 blitz, padahal kenyataannya hanya ada 2 blitz.

Peneliti juga mencatat bahwa hasil ini tidak tergantung pada jumlah tes yang dilakukan. Artinya, hasil tes dalam 50 panggilan pertama dan dalam 50 panggilan terakhir praktis tidak berbeda. Karena itu, mereka tidak beradaptasi dengan kondisi tes, tidak peduli berapa kali mereka diulang.

Grafik B menunjukkan tingkat kepercayaan dalam tanggapan mereka di antara subyek. Seperti yang dapat kita lihat, terlepas dari sumber data (jumlah blitz dan sinyal suara, serta variasi kombinasinya), tingkat kepercayaan dalam semua kasus hampir sama.

Akhirnya, jadwalkan C. Ini menunjukkan bagaimana subyek mendistribusikan wabah, yaitu, di mana mereka muncul menurut pendapat mereka (kanan atau kiri). Hasilnya mengatakan bahwa persepsi wabah juga tergantung pada sisi mana mereka muncul (dari kiri ke kanan atau dari kanan ke kiri). Ketika subjek melihat tiga kilatan, sebagian besar menunjukkan bahwa yang pertama dan ketiga berjauhan, dan yang kedua terletak relatif di tengah. Meskipun, tentu saja, tidak ada flash kedua pada kenyataannya sama sekali. Dan jarak antara yang asli tidak berubah selama percobaan. Yaitu, kehadiran lampu kilat ilusi mendorong keduanya semakin jauh.


Grafik hasil percobaan sinyal audio-visual tersembunyi (ditekan).

Grafik di atas hasil percobaan terbalik, ketika subjek tidak merasakan flash nyata. Dalam kasus model 2b3f (2 bip dan 3 blitz), sebagian besar subjek hanya melihat 2 blitz, sedangkan dengan model 0b3f, ketiga blitz. Ini menunjukkan bahwa sinyal suara, seperti stimulus yang menutupi, memblokir salah satu kedipan, yang mencegah persepsi normal oleh otak. Sedangkan dengan tidak adanya sinyal suara, tidak ada yang mengganggu otak untuk sepenuhnya memahami semua kilatan nyata. Seperti dapat dilihat dari grafik A , hasil pengujian untuk model 2b3f, 3b3f dan 0b3f hampir sama.

Dan Jadwal B juga berbicara tentang tingkat kepercayaan yang agak tinggi dalam tanggapan di antara subyek.

Analisis hasil model 2b3f (2 beep dan 3 blitz) di antara subjek yang hanya melihat 2 blitz (bukan tiga yang sebenarnya) menunjukkan bahwa sebagian besar peserta melihat blitz pertama dan ketiga di mana mereka pada kenyataannya (grafik C ).

Ternyata keberadaan flash yang tidak ada mendorong flash nyata ke arah yang berlawanan dari posisi aslinya. Dalam kasus penindasan persepsi wabah kedua, posisi yang dirasakan dari wabah tidak berbeda dari posisi mereka yang sebenarnya.

Untuk kenalan yang lebih terperinci dengan penelitian ini, khususnya dengan data statistik percobaan, saya sarankan Anda membiasakan diri dengan laporan kelompok penelitian, tersedia di sini .

Epilog

Studi ini menunjukkan bahwa sinyal suara dapat berfungsi sebagai rangsangan yang menutupi persepsi stimulus nyata. Pada saat yang sama, penggunaan sinyal suara dapat menyebabkan persepsi rangsangan visual ilusi, yang tidak ada dalam kenyataan.

Otak manusia menyimpan dan memproses sejumlah besar data. Semua tindakan (dari gelombang tangan hingga kelahiran sel baru), semua yang kita lihat, dengar, cium, dan sentuh adalah informasi yang perlu diproses sebelum bereaksi. Terkadang otak bisa dibodohi. Dan hari ini, para peneliti telah menunjukkan metode baru untuk mencapai ini. Studi-studi semacam itu, meskipun tampak lucu pada pandangan pertama, sangat penting untuk memperluas batas-batas pengetahuan seseorang tentang dirinya sendiri. Sebab otak sampai hari ini masih sangat sedikit "objek" yang dipelajari, bersama dengan kedalaman samudera dan luasnya alam semesta.

Terima kasih telah tinggal bersama kami. Apakah Anda suka artikel kami? Ingin melihat materi yang lebih menarik? Dukung kami dengan melakukan pemesanan atau merekomendasikannya kepada teman-teman Anda, diskon 30% untuk pengguna Habr pada analog unik dari server entry-level yang kami buat untuk Anda: Seluruh kebenaran tentang VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps dari $ 20 atau bagaimana membagi server? (opsi tersedia dengan RAID1 dan RAID10, hingga 24 core dan hingga 40GB DDR4).

VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps hingga Desember secara gratis ketika membayar untuk jangka waktu enam bulan, Anda dapat memesan di sini .

Dell R730xd 2 kali lebih murah? Hanya kami yang memiliki 2 x Intel Dodeca-Core Xeon E5-2650v4 128GB DDR4 6x480GB SSD 1Gbps 100 TV dari $ 249 di Belanda dan Amerika Serikat! Baca tentang Cara Membangun Infrastruktur Bldg. kelas menggunakan server Dell R730xd E5-2650 v4 seharga 9.000 euro untuk satu sen?