Why do we see illusions? I'm going to tell you about some of my research, where I provided evidence for a different kind of hypothesis than the one that might be in the book on your coffee stand. Alright, so let's look at one of the illusions here. And this is a stand-in for many, many kinds of illusions that are explained by this hypothesis. I'm just going to walk through it for this particular one. As usual in these things, these two lines are, in fact, parallel, but you perceive them to bow outwards at their centers. At the center where those radial lines are, it's wider in your visual field than the parts above and below. And this is remarkable, because it's a remarkably simple stimulus. It's just a bunch of straight lines. Why should one of the most complicated objects in the universe be unable to render this incredibly simple image? When you want to answer questions like this, you need to ask, well, what might this mean to your brain? And what your brain is going to think this is, is not some lines on a page. Your brain has evolved to handle the kinds of natural stimuli that it encounters in real life. So when does the brain encounter stimuli like this? Well, it seems a bit odd, but in fact, you've been encountering this stimulus all day long. Whenever you move, whenever you move forward, in particular. When you move forward, you get optic flow, flowing outwards in your visual field, like when the Enterprise goes into warp. All of these objects flow outwards and they leave trails, or blur lines, on your retina. They're activating mini-neurons all in a row. So, this is a version of what happens in real life and this another version of what happens in real life all the time. In fact, cartoonists know about this. They put these blur lines in their cartoons and it means to your brain: motion. Now, it's not that in real life you see blur lines. The point is that it's the stimulus at the back of your eye that has these optic blurs in them, and that's what tells your brain that you're moving. When you move forward, your eyes fixate like cameras, like snapshot cameras, it fixates, it fixates, little (Snapshot sound) camera shots, and each time it fixates when you're moving forward, you get all this flowing outwards. So when you take a fixation, you end up with this weird optic blur stuff, and it tells you the direction you're moving. Alright, that's half the story. That's what this stimulus means. It means that your brain thinks, when it's looking at the first image, that you're actually on your way, moving towards the center. It still doesn't explain why you should perceive these straight lines as bowed outwards. To understand the rest of the story, you have to understand that our brains are slow. What you would like is that when light hits your eye, then -- ping! -- immediately you have a perception of what the world is like. But it doesn't work that way. It takes about a tenth of a second for your perception to be created. And a tenth of a second doesn't sound very long, but it's a long time in normal behaviors. If you're moving just at one meter per second, which is fairly slow, then in a tenth of second, you've moved 10 centimeters. So if you didn't correct for this delay, then anything that you perceived to be within 10 centimeters of you, by the time you perceived it, you would have bumped into it or just passed it. And of course, this is going to be much worse -- (Laughter) it's going to be much worse in a situation like this. Your perception is behind. What you want is that your perception should look like this. You want your perceptions at any time T to be of the world at time T. But the only way your brain can do that, is that it has to, instead of generating a perception of the way the world was when light hit your retina, it has to do something fancier. It can't passively respond and create a best guess, it has to create a best guess about the next moment. What will the world look like in a tenth of a second? Build a perception of that, because by the time your perception of the near future occurs in your brain, the near future will have arrived and you'll have a perception of the present, which is what you want. In my research, I provided a lot of evidence -- and there's other research areas that have provided evidence -- that the brain is filled with mechanisms that try to compensate for its slowness. And I've shown that huge swaths of illusions are explained by this, this just being one example. But let me finish by saying, how exactly does this explain this particular example? So, the question, really, we have to ask is: how do those two vertical lines in that first stimulus, how do they change in the next moment were I moving towards the center, that all those optical lines are suggesting that I'm moving. What happens to them? Well, let's imagine. Imagine you've got a doorway. You've got a doorway. Imagine it's a cathedral doorway, to make it more concrete -- it'll be helpful in a second. When you're very far away from it, the sides are perfectly parallel. But now imagine what happens when you get closer. It all flows outwards in your visual field, flowing outwards. But when you're really close -- imagine the sides of the doorway are here and here, but if you look up at this cathedral doorway and do your fingers like this, the sides of the doorway are going up, like railroad tracks in the sky. What started off as two parallel lines, in fact, bows outwards at eye level, and doesn't go outwards nearly as much above. So in the next moment, you have a shape that's more like this next picture. The projective geometry -- that is, the way the things project, in fact, change in this way in the next moment. So when you have a stimulus like this, well, your brain has no problem, there's just two vertical lines and no cues that there'll be a change in the next moment, so just render it as it is. But if you add cues -- and this is just one of many kinds of cues that can lead to these kinds of illusions, this very strong optic blur cue -- then you're going to perceive instead exactly how it will appear in the next moment. All of our perceptions are always trying to be about the present, but you have to perceive the future to, in fact, perceive the present. And these illusions are failed perceptions of the future, because they're just static images on the page, they're not changing like in real life. And let me just end by showing one illusion here. If I can, I'll quickly show two. This one's fun. If you just fixate at the middle there, and make stabbing motions with your head, looming towards it like this. Everybody do that. Make short, stabbing motions. Because I've added blur to these optic flow lines, your brain says, "They're probably already moving, that's why they're blurry." When you do it, they should be bursting out in your visual field faster than they should. They shouldn't be moving that much. And a final one I'll just leave in the background is this. Here are the cues of motion, the kinds of cues that you get on your retina when things are moving. You don't have to do anything -- just look at it. Raise your hand if things are moving when they shouldn't be. It's weird, right? But what you have now are the cues that, from your brain's point of view, you have the stimulus on your eyes, like, "Oh, these things are moving." Render a perception of what they'll do in the next moment -- they should be moving and they should have shifted. Alright, thank you very much. (Applause)
¿Por qué vemos ilusiones? Les voy a contar algo de mi investigación en la que doy evidencia de una hipótesis un tanto diferente de la que quizá encuentran en los libros de las estanterías. Bien, veamos una de las ilusiones. Esta es una versión de muchísimos tipos de ilusiones explicadas por esta hipótesis. Sólo voy a examinar esta en particular. Como siempre en estas cosas, estas dos líneas son paralelas, de hecho, pero perciben que se arquean hacia afuera de sus centros. El centro, donde están esas líneas radiales, es más ancho en su campo visual que las partes superior e inferior. Esto es llamativo porque este es un estímulo increíblemente simple. Soóo es un montón de líneas rectas. ¿Por qué uno de los objetos más complicados del universo es incapaz de representar esta imagen increíblemente sencilla? Cuando uno quiere contestar preguntas como esta, necesita preguntar, "Bueno, ¿qué podría significar esto a mi cerebro?" Su cerebro no piensa que estas son unas líneas en una página, su cerebro ha evolucionado para manejar los tipos de estímulos naturales que se encuentran en la vida real. ¿Cuándo se encuentra el cerebro estímulos como estos? Bueno, parece un poco extraño, pero de hecho, se encuentran con estos estímulos todo el día. Cuando uno se mueve, cuando uno se mueve hacia adelante, en particular. Cuando uno se mueve hacia adelante, el flujo óptico que se recibe fluye hacia afuera del campo individual, como cuando la nave Enterprise llega a velocidad Warp. Todos estos objetos fluyen hacia afuera y dejan estelas o líneas borrosas en la retina, activando una hilera de minineuronas. Así, esta es una versión de lo que sucede en la vida real y esta es otra versión de lo que sucede en la vida real todo el tiempo. De hecho, los caricaturistas lo saben. Dibujan estas líneas borrosas en sus caricaturas que su cerebro interpreta como movimiento. Ahora bien, no es que en la vida real vean líneas borrosas, el punto es que los estímulos atrás de sus ojos que producen estas manchas ópticas son los que le dicen a su cerebro que Uds. se están moviendo. Cuando se mueven hacia adelante, sus ojos se fijan como cámaras, como cámaras instantáneas, se fijan, se fijan, tomas instantáneas, y en cada ocasión se fijan, cuando Uds. se mueven hacia adelante, y obtienen todas estas fluyendo hacia afuera. Cuando tienen una fijación, terminan con esta rara mancha óptica que les dice la dirección en que se están moviendo. Bien, esta es la mitad de la historia. Eso es lo que este estímulo significa, significa que su cerebro piensa, cuando está mirando la primera imagen, que en efecto Ud. está en camino, moviéndose hacia el centro. Pero aún no explica por qué perciben esas líneas rectas como arqueadas hacia afuera. Para entender el resto de la historia, tienen que entender que nuestros cerebros son lentos. Lo que les gustaría es que cuando la luz llega a sus ojos entonces ¡ding!, inmediatamente tuvieran una percepción de cómo se ve el mundo. Pero no funciona de ese modo. Le toma cerca de una décima de segundo crear su percepción. Una décima de segundo no suena muy largo, pero es un tiempo largo en comportamientos normales. Si solo se mueven un metro por segundo, lo cual es bastante lento, entonces en una décima de segundo, se habrán movido diez centímetros. Así, si no corrigiesen este retraso, todo lo que percibiesen que está a 10 cm a su alrededor, para el tiempo que lo percibiesen, habrían tropezado con ello o lo habrían pasado. Por supuesto, se pone mucho peor, se va a poner mucho peor en una situación como esta. Su percepción está atrás. Lo que quieren es que su percepción vea así. Quieren que su percepción en cualquier momento "t", represente al mundo en el tiempo "t". Pero el único modo en que su cerebro puede hacer eso es que en lugar de generar una percepción de cómo era el mundo cuando la luz llegó a su retina, haga algo más elaborado. No puede responder pasivamente y crear una mejor estimación, tiene que crear una mejor estimación del momento siguiente. ¿Cómo se verá el mundo en una décima de segundo? Construye una percepción de eso, porque para cuando su percepción del futuro cercano ocurra en su cerebro, el futuro cercano habrá llegado y tendrán una percepción del presente, que es lo que quieren. En mi investigación, he dado mucha evidencia de esto, y existen otras áreas de investigación que han dado evidencias de que el cerebro está lleno de este tipo de mecanismos que intentan compensar su lentitud. He mostrado que gran cantidad de ilusiones se explican así, siento este sólo un ejemplo. Permitan que termine diciendo cómo esto explica exactamente este ejemplo particular La pregunta que en realidad debemos plantear es, ¿cómo estas dos líneas verticales en ese primer estímulo, cambian en el siguiente momento cuando me dirijo al centro que todas esas líneas ópticas sugieren que me estoy moviendo, qué pasa con ellas? Bueno, sólo imaginemos. Imaginemos que llegamos a una entrada, Tienen una entrada, e imaginen que es la entrada a una catedral para hacerlo más concreto, eso será útil en un segundo. Cuando Uds. están muy lejos, los lados están perfectamente paralelos. Pero ahora imaginen qué ocurre cuando se acercan. Cuando se acercan, todo fluye hacia afuera en su campo visual, fluye hacia afuera, pero cuando están en verdad cerca, imaginen los lados de la entrada aquí y acá, pero si miran la entrada de esta catedral y hacen los dedos así, los lados de la entrada se van a parecer a vías de ferrocarril en el cielo. Lo que empezó como dos líneas paralelas de hecho se arqueó hacia afuera a nivel de los ojos y no se fue hacia afuera tanto como arriba. Entonces en el momento siguiente, tienen una forma que se parece mucho a esta imagen. De hecho termina, en geometría proyectiva, esa es la forma en que los objetos se proyectan, es más, cambian de esta forma en el siguiente momento. Cuando tienen un estímulo como este, bueno, su cerebro no tiene problemas, solo hay dos líneas verticales y no hay indicios de que vaya a cambiar en el momento siguiente, así que lo interpretan como es. Pero si agregan indicios, y este es sólo uno de los muchos tipos de indicios que pueden llevar a esta clase de ilusiones, este indicio muy fuerte de mancha óptica, entonces en su lugar percibirán exactamente lo que va aparecer en el momento siguiente. Todas nuestras percepciones siempre intentan ver el presente, pero tienen que percibir el futuro para en efecto percibir el presente. Estas ilusiones son percepciones fallidas del futuro porque son imágenes estáticas de una página, no están cambiando como en la vida real. Permitan que finalice mostrándoles una ilusión aquí, y si puedo, les mostraré dos rápido. Esta es divertida. Si se fijan en medio ahí, y mueven la cabeza de atrás hacia adelante acercándose así. Háganlo todos. Movimientos cortos, de atrás hacia adelante. Dado que agregué manchas a estas líneas de flujo óptico, su cerebro dice, "probablemente ya se están moviendo, por eso están borrosas". Cuando lo hacen, deben destellar en su campo visual más rápido de lo que deberían. No deberían moverse tanto. Y uno último que dejaré en la pantalla. He aquí los indicios de movimiento, el tipo de indicios que reciben en su retina cuando las cosas se mueven. No tienen que hacer nada, sólo miren. Y muchos de Uds., levanten la mano si las cosas se mueven cuando no deberían, es raro, ¿no? Pero lo que tienen ahora son los indicios, desde el punto de vista de su cerebro, su ojo, tienen el estímulo en sus ojos que dice, "Ah, estas cosas se están moviendo". Da una percepción de lo que harán en el momento siguiente. En el momento siguiente, deben moverse y deben haberse desplazado. Bien, muchísimas gracias.