Un fallo visual del cerebro resulta ser una función útil que la IA no tiene

La ilusión visual, que habitualmente se considera un error del cerebro, resultó ser la huella de un mecanismo útil de procesamiento de la información. Investigadores de la Universidad de York mostraron que la experiencia visual reciente cambia las coordenadas de un objeto en el cerebro de los primates, mientras que los sistemas actuales de IA siguen basándose casi exclusivamente en los píxeles presentes.

El equipo utilizó el efecto de posmovimiento. Si se mira durante un tiempo un objeto que se mueve en una dirección y luego se dirige la vista a un objeto inmóvil, su posición parece ligeramente desplazada en la dirección opuesta. Esta característica está relacionada con que el cerebro percibe la escena no como un conjunto de fotogramas independientes, sino que corrige continuamente la percepción teniendo en cuenta señales previas.

En el experimento las personas realmente percibieron el desplazamiento de objetos inmóviles. Un desplazamiento similar apareció en la actividad de la corteza temporal inferior de macacos, que participa en el reconocimiento de objetos. El fotograma de prueba en sí permanecía idéntico en distintas condiciones. Por tanto, el cerebro reconfiguraba la representación interna de la posición del objeto en función de lo que había visto inmediatamente antes.

Con redes neuronales artificiales el resultado fue distinto. Los investigadores probaron modelos directos (feedforward) convencionales, recurrentes y modelos modernos para el procesamiento de vídeo. Los sistemas identificaban bien las coordenadas de los objetos, pero prácticamente no reproducían el efecto de adaptación.

El problema no residía en la capacidad para localizar el objeto, sino en la ausencia de dinámica que modifique la representación interna tras una experiencia visual previa. Una brecha similar entre el ser humano y la visión por ordenador ya se había manifestado en tareas con movimiento y escenas cambiantes.

Los autores lograron introducir artificialmente en las características de las redes neuronales los cambios medidos en la corteza de primates, tras lo cual los modelos empezaron a mostrar un desplazamiento parecido. En el artículo publicado, los investigadores denominan a ese reajuste adaptativo uno de los componentes que faltan en los sistemas modernos de visión por ordenador.

La conclusión no significa que haya que enseñar deliberadamente a la IA a equivocarse. La ilusión visual funciona como indicador de una propiedad más general del cerebro: la visión biológica tiene en cuenta el historial de señales y reconstruye constantemente la imagen interna del mundo. Anteriormente, un enfoque similar ya ayudó a hacer las redes neuronales más robustas cuando los desarrolladores trasladaron a los modelos características de la visión de los primates.