JPEG mental: Como nosso cérebro compacta informações visuais

Quem trabalha com imagens digitais sabe o que significa JPEG. É o acrônimo de Joint Photographic Experts Group, nome do grupo que criou um algoritmo empregado para comprimir imagens obtidas por meios digitais (scanner, máquina fotográfica digital etc). Com este algoritmo, é possível determinar graus de compressão, de forma que sua imagem fique menos "pesada". Como nada é perfeito na vida, ao fazer isso, você perde qualidade e é o tipo de coisa para usar com moderação.

A gambiarra evolutiva que temos no alto da cabeça opera de modo semelhante (mas não igual). Nossos cérebros também têm que lidar com as imagens projetadas na retina, processadas pelos nervos ópticos e enviadas até nossa massa cinzenta. Pesquisadores da Universidade Johns Hopkins descobriram que o cérebro também é capaz de compactar as informações visuais que recebe, oque reduziria consideravelmente o tempo de processamento para "entender" o que aquela imagem significa.

Uma pesquisa liderada pelo dr. Ed Connor, professor de neurociência  e diretor do Instituto de Mente/Cérebro Zanvyl Krieger, e o dr. Kechen Zhang, professor de engenharia biomédica do Departamento de Neurociência Solomon H. Snyder estuda o potencial de compressão de imagens por parte do cérebro. Pensem no que isso significa. A cada milésimo de segundo, os olhos captam imagens (estáticas ou em movimento) no que poderíamos chamar de "resolução estúpida", com uma grande profundidade de cores (que é relativa, pois outros animais enxergam mais cores que nós, enquanto outros mal enxergam em tons de cinza). O cérebro processa praticamente em tempo real tudo isso e seria extremamente difícil armazenarmos todas estas informações visuais em nossos pobres neurônios.

Experiências do doutorando Eric Carlson demonstraram que as células V4 são muito sensíveis às bordas acentuadamente curvo ou angulado, e muito menos sensível às margens planas ou curvas rasas.. Ok, o que isso significa? Que imagens chapadas recebem menos "atenção" por parte das células da área V4, uma área do córtex visual que tem preferência por imagens "tortas" por assim dizer, onde imagens inclinadas e/ou curvadas são melhor armazenadas. A pesquisa foi publicada no periódico Current Biology.

Os pesquisadores criaram um modelo computacional de centenas de células do tipo V4, treinando-as com milhares de imagens de objetos naturais. Após o treinamento, analisava-se o desenvolvimento da célula da área V4 virtualizada e o resultado mostrou que na realidade, tais células comprimem a informação de imagens chapadas, dando melhor preferência para imagens tortas ou curvadas. Por que isso acontece? A ideia é que superfícies com curvatura pronunciada é algo bem raro na Natureza, e o cérebro acaba dando maior atenção a isso, pois é algo "diferente". Se você pegar uma foto chapada, você olha e… bem, ok,é uma foto. Se você aplicar um efeito tipo "olho de peixe", seu cérebro entra em estado de atenção, pois algo ali "não está certo", e a análise frente aos detalhes é aumentada.

De acordo com o dr. Connor, "experimentos psicológicos demonstraram que objetos podem ser reconhecidos, mesmo quando as bordas lisas são apagadas. Mas apagando os ângulos e de outras regiões altamente curvadas, o reconhecimento difícil ".

Ele ainda ressaltou que embora computadores possam processar cálculos em volume e rapidez de modo muito superior ao nosso cérebro, ainda falha em distinguir, reconhecer, compreender, lembrar e/ou manipular os objetos visuais que compõem o nosso mundo". É uma competição desonesta, pois estamos seguindo um processo evolutivo de bilhões de anos, desde que os primeiros sistemas ópticos apenas diferenciavam luz e sombra, enquanto que o processamento de imagens digitais é muito, muito recente. Nosso método de compressão de imagens ainda é superior do que qualquer computador que você possa imaginar. Mas, por favor, não vá dizer à sua esposa que seu cérebro processa o visual dela muito melhor do que aquelas modelos de alta costura. Sua esposa pode ter lido este artigo e fatalmente você acabará dormindo na casinha do cachorro ou coisa pior.


Fonte: Press Release da Johns Hopkins

12 comentários em “JPEG mental: Como nosso cérebro compacta informações visuais

  1. Eu li primeiro que minha esposa ;-) A vantagem principal do nosso cérebro para um computador é podemos imaginar a imagem em ação e em todas direções. Por exemplo, vendo a foto de uma Megan Fox ou Jessica Alba já posso imaginá-las como quiser, Hehehe. :lol:

    De fato, o nosso cérebro consegue ser fantástico. Trilhões de conexões que funcionam melhor do que qualquer computador. Apenas lamento que tal capacidade não é aproveitada por muita gente. Ainda bem que não gravamos imagens como um simples JPEG.

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      1. @André, Nem tudo é perfeito…

        Por exemplo, já li na Super-Interessante sobre a hipnose e fiquei intrigado sobre como o nosso cérebro é manipulável. Por exemplo, auto-hipnose. Às vezes eu dirijo e nem lembro como cheguei em tal lugar! E os nossos próprios sonhos nos confundem, muitas vezes não sabemos o que é sonho e o que é realidade.

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  2. Ainda invejo MUITO as abelhas :/ … A maioria dos insetos, mas as abelhas são as principals, falo isso em relação ao fato de outros animais enxergarem mais cores do que nós. Quanto ao artigo, é bastante interessante, parando para analisar, realmente fico mais tempo memorizando imagens “diferentes” do que as habituais do dia a dia. Fico imaginando agora a quantidade de imagens “compactadas” que já gravei por essas décadas de vida. É muito injusta a comparação de nosso cérebro com computadores. Ainda mais porque quem faz o computador somos nós, e graças a qualquer coisa! Não somos os responsáveis pelo nosso cérebro. Talvez por isso ele seja tão perfeito quanto é :D (bem, eu acredito piamente que seja por isso, mas cada um tem seu ponto de vista e tal.)

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    1. @Mari., “por essas décadas de vida”

      Falando assim parece que você tem uns 60 anos! hehehe

      Respeito a sua opinião, mas penso um pouco diferente. Não acho o cérebro tão perfeito assim. Talvez seja o meu que não seja tão perfeito.. É que ele vive me deixando na mão… Muitas vezes em situações constrangedoras. Como no dia que dei “meus parabéns” num funeral, quando na verdade queria dizer “meus pêsames”.

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  3. @André.

    Putz, se o cérebro das pesoas medianas é uma gambiarra, como classificar o meu?

    Sou canhoto! Porém, única e exclusivamente para escrever.

    Em todas as outras atividades que exijam o uso de uma única mão, eu uso a mão direita.

    Só não consigo escrever com ela.

    Sempre fui um aluno de mediano para medíocre (nunca fui reprovado e passei em dois vestibulares (Engenharia Industrial Mecânica e o de Geografia)).

    Porém, nunca consegui me preparar para uma prova da maneira tradicional (EX: uma mesa de estudos), pois logo minha atenção se dispersava.
    Ou seja: Ou eu aprendia em sala de aula ou nada!

    Para você ter uma idéia, em uma questão de uma prova, eu sabia onde, no livro, a resposta estava. Não o número da página em si, mas se era a página da esquerda ou da direita e até o parágrafo!

    Porém, não lembrava da resposta!

    Com o passar do tempo, percebi que minha memória estava associada ás minhas mãos!

    Descobri que preciso manipular um gadget AO MESMO TEMPO em que leio o manual de instruções.

    Nesse caso, memorizo tudo!

    Comentei isso tudo, porque no caso da memória visual lembro de tudo, pois estava interagindo com o ambiente.

    Tens conhecimento de caso parecido?

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      1. @André,

        Rindo muito aqui.

        Pois é! Para você ter uma idéia, eu trabalhei com informática nos anos 90 e aprendí MS-DOS e Windows 3.11 (a utilização e os comandos) da seguinte maneira:

        Abria o manual na página 1 (não sei se você sabe, mas eram livros gigantescos) e ia lendo e reproduzindo todos os comandos no PC.

        Para piorar minha situação (atualmente represento uma empresa de CFTV e Automação Predial), ministro pequenos treinamentos. Sempre que é lançado um produto, tenho que manusear o bixo para poder memorizar seu funcionamento.

        Desde já, ofereço meu cadáver para estudos!

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