La variabilidad del color limita la detección de simetría de espejo geométricamente perfecta
Autores: Dresp-Langley, Birgitta
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
La variabilidad del color limita la detección de simetría de espejo geométricamente perfecta
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Simetría
Autoorganización biológica
Sistemas visuales
Función adaptativa
Variaciones de color
Tiempo de respuesta
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
La simetría en la naturaleza es un resultado de la autoorganización biológica, impulsada por procesos evolutivos. Detectada por los sistemas visuales de varias especies, desde invertebrados hasta primates, la simetría determina comportamientos de elección relevantes para la supervivencia y apoya la función adaptativa al reducir la incertidumbre del estímulo. La simetría también proporciona una clave estructural importante para la visión artificial inspirada en la biología y simulaciones de forma o movimiento. En este estudio psicofísico, las variaciones locales en color que abarcan todo el espectro de longitudes de onda visibles se comparan con las variaciones locales en contraste de luminancia a lo largo de un eje de simetría de espejo vertical geométricamente perfecto. Se encuentra que las variaciones cromáticas retrasan el tiempo de respuesta a la simetría de forma en una medida significativamente mayor que las variaciones acromáticas. Este efecto depende del grado de variabilidad, es decir, la complejidad del estímulo. En ambos casos, observamos un aumento lineal en el tiempo de respuesta como función de las variaciones locales de color a lo largo del eje vertical de simetría. Estos resultados se explican directamente por la diferencia en complejidad computacional entre las dos principales vías visuales involucradas en filtrar el contraste de las formas. Se concluye que la variabilidad del color a lo largo de un eje de simetría resulta perjudicial para la detección rápida de la simetría y, presumiblemente, otras regularidades estructurales de forma. Los resultados tienen implicaciones para la inteligencia artificial y la robótica inspiradas en la visión que explotan los principios funcionales de la visión humana para la detección de gestos y movimientos, o simulaciones de formas geométricas para sistemas de reconocimiento, donde la simetría suele ser una propiedad crítica.
Descripción
La simetría en la naturaleza es un resultado de la autoorganización biológica, impulsada por procesos evolutivos. Detectada por los sistemas visuales de varias especies, desde invertebrados hasta primates, la simetría determina comportamientos de elección relevantes para la supervivencia y apoya la función adaptativa al reducir la incertidumbre del estímulo. La simetría también proporciona una clave estructural importante para la visión artificial inspirada en la biología y simulaciones de forma o movimiento. En este estudio psicofísico, las variaciones locales en color que abarcan todo el espectro de longitudes de onda visibles se comparan con las variaciones locales en contraste de luminancia a lo largo de un eje de simetría de espejo vertical geométricamente perfecto. Se encuentra que las variaciones cromáticas retrasan el tiempo de respuesta a la simetría de forma en una medida significativamente mayor que las variaciones acromáticas. Este efecto depende del grado de variabilidad, es decir, la complejidad del estímulo. En ambos casos, observamos un aumento lineal en el tiempo de respuesta como función de las variaciones locales de color a lo largo del eje vertical de simetría. Estos resultados se explican directamente por la diferencia en complejidad computacional entre las dos principales vías visuales involucradas en filtrar el contraste de las formas. Se concluye que la variabilidad del color a lo largo de un eje de simetría resulta perjudicial para la detección rápida de la simetría y, presumiblemente, otras regularidades estructurales de forma. Los resultados tienen implicaciones para la inteligencia artificial y la robótica inspiradas en la visión que explotan los principios funcionales de la visión humana para la detección de gestos y movimientos, o simulaciones de formas geométricas para sistemas de reconocimiento, donde la simetría suele ser una propiedad crítica.