НЕЙРОНАУКИ11 августа 2008 г.

Мозг видит быстрее, чем есть: почему мяч в лоб поймать сложнее

Британские и немецкие нейробиологи выяснили: мозг систематически переоценивает скорость объектов, летящих прямо на нас, — поэтому поймать мяч в лоб сложнее, чем сбоку. Эта ошибка восприятия, вероятно, досталась нам от предков и теперь может пригодиться в робототехнике.

Фраза Александра Дюма-сына о том, что мужчины совершенно не понимают женского сердца, могла бы стать эпиграфом к недавней работе нейробиологов. Ведь если с женским сердцем всё так туманно, то с собственным мозгом, оказывается, тоже не всё однозначно — особенно когда дело касается оценки движения. Группа учёных из Британии и Германии протестировала необычное изобретение: математическую модель, которая описывает, как мы воспринимаем движущиеся объекты. И результаты этого теста заставляют задуматься: а так ли уж точно мы видим мир?

Модель, построенная на пробах и ошибках

Эндрю Уэлшман из Университета Бирмингема и его коллеги из немецкого Института имени Макса Планка не просто создали абстрактную формулу. Их модель показывает, как предыдущий опыт влияет на восприятие движения. Мозг, по сути, действует методом проб и ошибок — тем самым простейшим способом, на котором, как отмечает Уэлшман, и строится весь этот жизненно важный навык. Мы не вычисляем траекторию, как компьютер; мы опираемся на то, что видели раньше, и постоянно корректируем свои ожидания.

И тут обнаруживается любопытный сбой. Оказывается, мозг работает так, что объекты, летящие прямо на нас, кажутся более быстрыми, чем те, что движутся поперёк поля зрения. Это не просто иллюзия — это систематическая ошибка в расчётах. В результате люди постоянно неверно оценивают и расстояние, и скорость объектов, приближающихся к ним. Во всех случаях мозг считает, что объект движется быстрее, чем на самом деле.

Почему поймать мяч, летящий в лоб, сложнее

Исследователи приводят наглядный пример из жизни. Человеку гораздо проще поймать мяч, который летит вдоль линии глаз — то есть слева направо или наоборот, — чем мяч, летящий прямо в него. Казалось бы, логика должна быть обратной: когда объект приближается, у нас больше времени на реакцию, и траектория проще. Но практика показывает иное. И модель Уэлшмана объясняет этот парадокс: мозг переоценивает скорость приближающегося объекта, и мы реагируем либо слишком рано, либо слишком резко, сбивая координацию.

Эта особенность восприятия, вероятно, уходит корнями в эволюцию. Для выживания было критично быстрее реагировать на угрозу, летящую прямо в тебя, — пусть даже ценой точности. Лучше дёрнуться на мнимый бросок хищника, чем пропустить реальный. Однако в современном мире, где мы чаще ловим теннисные мячи, чем уворачиваемся от копий, такая настройка порой мешает.

От роботов до понимания себя

Практическая польза от этого открытия не ограничивается спортивными залами. Как подчёркивает Уэлшман, результаты исследования могут пригодиться при разработке принципов робототехники. Если мы хотим, чтобы роботы адекватно взаимодействовали с динамичной средой — уклонялись от препятствий, ловили предметы, — им нужно не просто вычислять траектории по законам физики, но и учитывать «человеческий фактор»: предсказывать, как движение объекта будет воспринято людьми, находящимися рядом. Или, напротив, имитировать наши ошибки, чтобы их поведение казалось более естественным.

Но, пожалуй, самый интригующий вывод лежит в другой плоскости. Математическая модель движущихся объектов — это, по сути, зеркало, в котором отражается работа нашего собственного мозга. Она показывает, что даже такой базовый навык, как оценка движения, не является объективным отражением реальности. Мы видим мир не таким, какой он есть, а таким, каким его «дорисовывает» наш опыт. И в этом смысле мужчины, которые не понимают женского сердца, быть может, просто слишком полагаются на свою зрительную кору — а она, как выяснилось, тоже склонна к иллюзиям.

Комментарии0

Комментарии доступны после входа в аккаунт.

Войти и комментировать →

Пока нет комментариев — будьте первым.

Читайте также