El equipo utiliza inteligencia artificial para estudiar los colores que se observan al girar la parte superior blanca y negra.
Durante 200 años, los investigadores han intentado resolver el misterio de por qué las personas ven colores al observar los patrones en blanco y negro de una peonza.
Con la ayuda de la inteligencia artificial, un equipo de investigadores del Instituto Nacional de Biología Fundamental y otras instituciones afirman haber encontrado pruebas sólidas para explicar cómo funciona este truco.
Dicen que podría deberse a que el cerebro predice los cambios de color en función del movimiento, creando así una ilusión de color.
LA CIMA DE BENHAM
Este fenómeno, descubierto en 1826, fue posteriormente denominado "colores subjetivos".
En 1894, el inventor británico Charles Edwin Benham utilizó un disco giratorio con dibujos en blanco y negro para demostrar el fenómeno, ampliamente conocido como la peonza de Benham.
Se presenta como una profesión científica o como un tipo de ilusión óptica que se exhibe en algunos museos de ciencia.
Pero aún no sabemos por qué aparecen los colores.
Anteriormente, existía una teoría ampliamente aceptada de que esto se debía a condiciones relacionadas con la retina, incluidas diferencias en la velocidad de reacción de las células fotosensibles.
Pero sigue siendo inexplicable por qué los colores pueden parecer tan diferentes de una persona a otra.
COLORES PREDICHOS POR IA
En el campo de la neurociencia, la opinión generalizada en los últimos años es que el cerebro realiza predicciones constantemente para renovar su sistema de conocimientos y reglas.
Los investigadores plantearon la hipótesis de que los colores subjetivos aparecen como resultado de predicciones realizadas por el cerebro y planearon un experimento de verificación.
Les mostraron a 98 participantes una peonza Benham y les pidieron que reaccionaran según la apariencia de los colores.
Aprendieron que los colores aparecían de forma diferente y sistemática dependiendo del sentido de giro de la bandeja, la disposición de los patrones en blanco y negro y sus inversiones.
A continuación, el equipo alimentó la IA con una gran cantidad de vídeos de paisajes naturales y urbanos y la entrenó repetidamente para predecir la siguiente imagen en una secuencia.
Y cuando grabaron vídeos de la peonza de Benham, se sorprendieron al ver que aparecían colores pálidos en las imágenes predictivas.
Los colores no aparecen cuando capturan imágenes fijas de la cima.
Cuando se grabaron vídeos de la cumbre en diferentes condiciones, como la rotación en sentido contrario, los colores de las imágenes predictivas también cambiaron, al igual que la forma en que se presentaban al ojo humano.
MOVIMIENTOS Y COLORES
Para investigar más a fondo el mecanismo, los investigadores también alimentaron a la IA con vídeos que mostraban simplemente un cuadrado de colores rojo, verde o azul moviéndose por la pantalla.
Los colores que aparecían en las imágenes predictivas pertenecían al mismo sistema de color que el cuadrado.
Los colores subjetivos aparecen cuando el cerebro hace predicciones basadas en experiencias pasadas.
Los investigadores concluyeron que es posible que la forma en que aparecen los colores esté influenciada por la interdependencia entre los movimientos y los colores percibidos en el pasado.
¿PERCEPCIÓN DE LOS CAMBIOS AMBIENTALES?
Es fundamental realizar investigaciones con sujetos humanos para desentrañar el misterio que rodea la percepción subjetiva del color.
Pero el último proyecto basado en inteligencia artificial ha demostrado un nuevo enfoque y pruebas sólidas para resolver esta cuestión de larga data.
«Es una gran alegría poder recrear, mediante inteligencia artificial, un tipo de ilusión óptica que experimentan los humanos», declaró Kyohei Ueda, autor principal del artículo de investigación y estudiante de doctorado de tercer año en el instituto. «Esperamos que esto abra nuevas vías para comprender cómo nuestro cerebro percibe el color y el movimiento».
Los resultados de la investigación también sugieren la posibilidad de que la forma en que se perciben los colores de manera subjetiva difiera según el entorno en el que las personas nacieron y se criaron, porque lo que han visto en el pasado es diferente en cada entorno.
Eiji Watanabe, profesor asociado de neurociencia en el instituto y líder del equipo, sueña con ir a una sabana, al Círculo Polar Ártico, a las islas del sur y a otros lugares.
"Quiero viajar por el mundo vistiendo una camiseta de Benham y estudiar los colores que ven los lugareños", dijo.
Los hallazgos del equipo se publicaron en Scientific Reports en (https://www.nature.com/articles/s41598-026-57953-w).
