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 que vemos ilusões? Vou falar um pouco sobre minha pesquisa, na qual forneci evidências para um tipo de hipótese diferente daquela que pode estar no livro na sua mesinha de centro. Está bem, vamos ver uma das ilusões aqui. E esta é um modelo para muitos, muitos tipos de ilusões que são explicadas por esta hipótese. Eu só vou falar desta em particular. Como é de costume nestas coisas, estas duas linhas são na verdade paralelas, mas você as percebe se curvando para fora no centro. O centro, onde estão estas linhas radiais, é mais largo, em seu campo visual, do que as partes acima e abaixo. E isso é notável porque é um estímulo extraordinariamente simples. É só um punhado de linhas retas. Por que um dos objetos mais complicados do universo deveria ser incapaz de traduzir esta imagem incrivelmente simples? Quando você quer responder questões assim, precisa perguntar, "Bem, o que isso poderia significar para seu cérebro?" E o que o seu cérebro vai pensar é que isto não são algumas linhas em uma página, o seu cérebro evoluiu para lidar com os tipos de estímulos naturais que ele encontra na vida real. Então, quando o cérebro encontra estímulos assim? Bem, parece um pouco estranho, mas, na verdade, você encontra este estímulo o dia inteiro. Toda vez que você se move, sempre que se move para frente em particular. Quando você se move para frente, você tem fluxo ótico, fluindo para fora em um campo individual, como quando a Enterprise entra em velocidade Warp. Todos estes objetos fluem para fora e deixam trilhas ou linhas enevoadas em sua retina. Eles estão ativando minineurônios, todos em uma sequência. Então, esta é uma versão do que acontece na vida real e esta, outra versão do que acontece na vida real o tempo todo. Na verdade, os cartunistas sabem disso. Eles põem estas linhas embaçadas em seus desenhos e o seu cérebro entende isso como movimento. Não que na vida real você veja linhas embaçadas, a questão é que o estímulo atrás do seu olho tem essas névoas óticas e é isso que diz ao seu cérebro que você está em movimento. Quando você se move para frente, seus olhos se fixam como câmeras, como câmeras rápidas, ele se fixa, ele se fixa, pequenas tomadas de câmera, e sempre que se fixa, quando você está se movendo para frente, você tem todo esse fluxo para fora. Então quando você pega um quadro fixo, acaba ficando com essa coisa ótica esquisita e embaçada que indica a direção na qual você está se movendo. Tudo bem, essa é metade da história. Isso é o que esse estímulo significa. Significa que seu cérebro pensa, quando está olhando para a primeira imagem, que você realmente está seguindo seu caminho, movendo-se na direção do centro. Ainda não explica por que você perceberia estas linhas retas como curvadas para fora. Para compreender o resto da história, você tem que entender que nossos cérebros são lentos. O que você gostaria é que, quando a luz atinge seu olho, então, ping! Imediatamente você tem a percepção de como é o mundo. Mas não funciona dessa maneira. Leva aproximadamente um décimo de segundo para sua percepção ser criada. E um décimo de segundo não parece muito tempo, mas é um longo tempo em comportamentos normais. Se você se move só um metro por segundo, o que é bastante lento, então, em um décimo de segundo, você se moveu dez centímetros. Assim, se você não corrigiu este atraso, então tudo o que você percebeu como estando a dez centímetros de você, no momento em que você percebesse, você teria tropeçado nisso ou simplesmente passado por isso. E, é claro, isso vai ser muito pior, vai ser muito pior em uma situação dessas. Sua percepção está atrasada. O que você quer é que sua percepção pareça assim. Você quer quer suas percepções em qualquer tempo, "t", sejam do mundo na hora "t". Mas a única forma com que o seu cérebro consegue fazer isso é que ele tem que, ao invés de gerar uma percepção do modo como o mundo era quando a luz atingiu sua retina, ele tem que fazer algo mais elaborado. Ele não pode responder passivamente e criar o melhor palpite, ele tem que criar um palpite melhor sobre o momento seguinte. Como será o mundo daqui a um décimo de segundo? Construa uma percepção disso porque, na momento em que sua percepção do futuro próximo ocorrer em seu cérebro, o futuro próximo terá chegado e você terá uma percepção do presente, que é o que você quer. Em minha pesquisa, eu forneci muitas evidências, e há outras áreas de pesquisa que têm fornecido evidências, de que o cérebro é cheio dessas espécies de mecanismos que tentam compensar sua lentidão. E tenho mostrado que enormes trechos de ilusões são explicados por isto, isto sendo apenas um exemplo. Mas deixem-me concluir dizendo: como exatamente isso explica este exemplo em particular? Então, a pergunta que realmente temos de fazer é como essas duas linhas verticais nesse primeiro estímulo, como elas mudam no momento seguinte, quando eu estou me movendo na direção do centro que todas essas linhas óticas estão sugerindo, o que acontece a elas? Bem, vamos imaginar. Imagine que você tem uma porta. Você tem uma porta, e imagine que é a porta de uma catedral só para deixar mais concreto, será útil em um segundo. Quando você está bem longe dela, os lados estão perfeitamente paralelos. Agora imagine o que acontece quando você chega mais perto. Quando você chega mesmo, tudo flui para fora em seu campo visual, fluindo para fora, mas, quando você está realmente perto, imagine que os lados da porta estão aqui e aqui, mas, se você olhar para cima nesta porta de catedral e fizer assim com seus dedos, os lados da porta vão subir como trilhos de trem no céu. O que começou como duas linhas paralelas na verdade se curva para fora no nível dos olhos e não vai para fora quando observamos mais acima. Assim, no momento seguinte, você tem uma forma que parece mais com esta próxima imagem. Acaba, de fato, na geometria projetiva, que o modo como as coisas projetam de fato muda desta maneira no momento seguinte. Assim, quando você tem um estímulo como este, bem, seu cérebro não tem problemas, há apenas duas linhas verticais e não há sinais de que vai haver uma mudança no momento seguinte, portanto, apenas traduza isto como é. Mas, se você acrescenta pistas, e esta é apenas uma dos muitos tipos de pistas que podem levar a esses tipos de ilusão, essa pista ótica muito forte e embaçada, então você vai perceber exatamente como isso seria no momento seguinte. Todas nossas percepções estão sempre tentando ser a respeito do presente, mas você tem que perceber o futuro para, de fato, perceber o presente. E essas ilusões são percepções falhas do futuro porque são apenas imagens estáticas em uma página, elas não estão mudando como na vida real. E deixem-me terminar mostrando uma ilusão aqui, e, se puder, mostrarei duas. Esta é engraçada. Se você apenas se fixa no centro, ali, e faz movimentos para frente e para trás com sua cabeça, pendendo para frente assim. Façam isso todos. Faça movimentos curtos. Como eu embacei essas linhas de fluxo ótico, seu cérebro diz: "provavelmente elas já estão se movendo, é por isso que estão embaçadas." Quando você faz isso, elas deveriam estar saltando para fora em seu campo visual mais rápido do que fariam. Elas não deveriam estar se movendo tanto. E a última, que deixarei na tela, é esta. Aqui estão as pistas de movimento, os tipos de pistas que você tem em sua retina quando as coisas estão se movendo. Você não tem que fazer nada aqui, só olhe para isso. E vocês levantem a mão, se as coisas estão se movendo quando não deveriam. É estranho, certo? Mas o que você tem agora são as pistas, que, do ponto de vista de seu cérebro, seu olho, você tem o estímulo em seu olho dizendo: "Ah, essas coisas estão se movendo." Traduza uma percepção do que farão no próximo momento. No próximo momento, elas deveriam estar se movendo e deveriam ter mudado. Certo, muito obrigado.