He aquí un experimento curioso. Toma un poco de ruido blanco y úsalo para producir un conjunto de imágenes que en esencia sean composiciones al azar de distintos bloques de colores. Muestra estas imágenes a varias personas y pregúntales si alguna de las imágenes les recuerda, por ejemplo, a un coche.
La mayoría de las veces estas imágenes les parecerán eso mismo: imágenes aleatorias. Pero de vez en cuando alguien te dirá que cierta imagen sí les recuerda a un coche. Pon esta imagen a un lado. Y repite lo anterior.
Después de evaluar, digamos, unas 100.000 imágenes de esta forma, acabarás con un conjunto de imágenes aleatorias que en esencia recuerdan a un coche. Saca el promedio de las imágenes y encontrarás algo interesante. La imagen resultante en efecto tiene el aspecto de un coche borroso, no un tipo específico de coche, sino una plantilla general de uno.
"A pesar de que nuestra base de datos se compone sólo de ruido blanco, de todo ello sale un coche", aseguran Carl Vondrick y sus colegas del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) en Cambridge (EEUU), que llevaron a cabo la investigación.
El equipo asegura ahora que el proceso extrae la plantilla visual que el cerebro humano usa para distinguir objetos como coches de otros objetos que no lo son. Y puesto que este proceso está basado sólo en el ruido y la imaginación, Vondrick y su equipo aseguran que ofrece una visión única de la naturaleza de la imaginación humana.
Los detalles experimentales son relativamente sencillos. Los investigadores utilizaron el proceso basado en el ruido para generar conjuntos de datos consistentes en 100.000 imágenes. Después pidieron a trabajadores del servicio Mechanical Turk de Amazon que clasificaran cada imagen en función de si era un coche o no. Llevaron a cabo varias pruebas de control de calidad para incluir sólo los resultados de los trabajadores con mejor rendimiento.
En pruebas independientes, también pidieron a los trabajadores encontrar imágenes de personas, televisores, botellas, pelotas de deportes y así sucesivamente. En cada caso, cuando se calculó el promedio de las imágenes seleccionadas, se obtenía como resultado una plantilla borrosa de estos objetos.
Uno de los descubrimientos interesantes que han realizado Vondrick y su equipo es que existen diferencias culturales entre la imaginación formada en diferentes partes del mundo. Por ejemplo, al pedir a personas en la India que seleccionen imágenes que les recuerden a una pelota de deportes, la plantilla resultante es un círculo rojo desenfocado. Pero si pides el mismo ejercicio a gente de EEUU el resultado es un desenfoque naranja/marrón.
La diferencia es fácil de explicar. En la India el deporte más popular es el cricket, al que se juega con una pelota roja. Sin embargo en EEUU los deportes más populares son el fútbol americano y el baloncesto, a los que se juega con pelotas de color naranja o marrón. Es evidente que el paisaje cultural tiene un impacto importante en la imaginación humana.
Un hallazgo extraño es que cuando el equipo pidió a la gente de Singapur que identificara coches, la plantilla resultante parece mostrar un coche visto desde frente. Por el contrario la gente en EEUU produjo una plantilla que muestra un coche desde un lateral. Aún no está claro el por qué de todo esto.
Los resultados son más que una mera curiosidad. Vondrick su equipo han utilizado las plantillas para entrenar a algoritmos de visión artificial y afirman que los resultados superan significativamente a otros mecanismos de entrenamiento. Por ejemplo, un algoritmo de visión artificial entrenado con una sola plantilla imaginativa de un coche es mucho mejor a la hora de reconocer coches en otras imágenes que el mismo algoritmo entrenado con una sola imagen ordinaria de un coche.
Este fascinante trabajo ofrece una visión importante acerca de la naturaleza de la mente humana. También ofrece una nueva e importante forma de entrenar los algoritmos de visión artificial para que se comporten más como seres humanos.
Una característica extraordinaria de la imaginación es que permite a los seres humanos visualizar objetos que nunca han visto. Los ordenadores están todavía muy lejos de lograrlo, pero el trabajo de Vondrick podría suponer un trampolín importante. El investigador señala: "Tenemos la esperanza de que nuestras ideas inspiren el trabajo futuro a la hora de construir máquinas con capacidad de imaginar nuevos conceptos visuales al igual que un ser humano".
Ref: arxiv.org/abs/1410.4627 : Acquiring Visual Classifiers from Human Imagination