Kinikilala ang mga mukha para sa kung paano nakikipag-ugnayan kami sa mga komplikadong lipunan, at madalas na naisip na isang kakayahan na nangangailangan ng pagiging sopistikado ng malaking utak ng tao.

Ngunit bagong ebidensiya na inilathala namin sa Mga Prontera sa Psychology ay nagpapakita na ang mga insekto tulad ng honeybee (Apis mellifera) at ang European wasp (Vespula vulgaris) gumamit ng mga visual na mekanismo sa pagpoproseso na katulad ng mga tao ', na nagbibigay ng maaasahang pagkilala sa mukha.

Ito ay sa kabila ng maliit na sukat ng talino ng mga insekto. Naglalaman ito ng mas kaunti sa isang milyong mga cell sa utak, kumpara sa 86,000 million na bumubuo sa isang utak ng tao.

Ang pag-unawa kung anong laki ng utak ang maaaring paganahin ang mga kumplikadong gawain upang maging mahusay na lutasin ay tiyak na kawili-wili, ngunit mayroon ding mga praktikal na implikasyon. Pinapayagan nitong maunawaan kung paano maaaring umunlad ang malalaking talino, at kung paano mag-isip tungkol sa pagdidisenyo ng artipisyal na katalinuhan (AI) na maaaring makita ang kahusayan ng biological talino.

Walang hirap ngunit kumplikado

Kami ay talagang mahusay sa pagkilala ng mga pamilyar na mukha. Pag-isipan ang sitwasyon ng pakikipagkita sa isang kaibigan sa isang istasyon ng tren kung saan may daan-daang taong dumadaan, lahat ay gumagalaw sa iba't ibang direksyon. Biglang, isang sulyap ng isang pamilyar na mukha sa distansya ay nangangahulugang nakita namin ang tamang tao.

Tila walang hirap, ngunit ang mga solusyon sa AI ay madalas na nakikibaka upang makilala ang mga mukha sa mga komplikadong sitwasyon.

Ang aming kadalubhasaan sa pagkilala ng mga mukha ay higit sa lahat batay sa "holistic processing" - ang pagpapaputok ng magkakaibang facial features upang magbigay ng higit na pagkilala. Naisip na ito ay isang sopistikadong proseso ng pag-unawa na may karanasan sa pagtingin sa mga mukha. Kapag kami ay pamilyar sa isang mukha, ang iba't ibang mga tampok - tulad ng mga mata, ilong, bibig at tainga - ay pinagsama-sama bilang isang "gestalt" (isang yunit na nagsasama ng lahat ng mga elemento) upang pahintulutan kaming mapagkakatiwalaan kilalanin ang mga indibidwal.

Kapansin-pansin, habang ang pangkulturang pagpoproseso ay kadalasang ginagamit para makilala ang mga mukha, kapag naging eksperto kami sa iba pang mga visual na gawain - tulad ng pagiging isang hukom sa mga palabas sa aso o pagkolekta ng mga klasikong kotse - pagkatapos ay ang aming utak ay gumagamit din ng holistic processing upang paganahin ang mga kakayahan sa pagkilala sa mga lugar na iyon din .

Ang pagpoprosesong holistic ay maaaring samakatuwid ay isang pangkalahatang prinsipyo para makilala ang mga mahahalagang bagay. Ito ay kapaki-pakinabang na mas malawak, sapagkat nangangahulugan ito na ang pagproseso ng holistic ay maaaring may halaga para sa pagbuo ng pinabuting mga solusyon sa AI, tulad ng para sa mabilis at tumpak na pagkilala ng mga nagsasalakay na mga halaman sa mabilis na lumalagong Industriya ng AgTech.

Interesado kaming malaman kung gaano ang pangkalahatang prinsipyo ng pagproseso ng holistic sa iba't ibang mga hayop, kaya ang aking mga kasamahan at ako ay nagtakda tungkol sa pagsubok kung paano malulutas ng mga insekto ang mga facial recognition task.

Dalhin ang mga insekto

Ang honeybee ay isang madaling mapuntahan na hayop para sa pag-unawa ng visual processing. Ang mga indibidwal na bees ay maaaring sanayin upang matuto ng mga kumplikadong problema bilang kapalit ng pagkolekta ng isang matamis na gantimpala ng matamis. Kamakailan ay bumuo kami ng mga pamamaraan para sa mga testing wasps sa parehong paraan.

Ang aming umiiral na pananaliksik ay nagpapakita na honeybees at wasps ay maaaring matuto upang makilala ang mga mukha ng tao.

Ang iba pang katibayan - mula sa isang grupong pananaliksik ng US - ay nagpapakita na ang mga wasps ng papel (Polistes fuscatus) ay maaaring mapagkakatiwalaan matutunan ang mga mukha ng iba pang mga wasps ng papel, at lumilitaw na umunlad nagdadalubhasang mga mekanismo ng utak para sa pagproseso ng wasp face.

Ang kung ano ang nawawala ay isang pag-unawa sa kung ito ay naganap sa mga insekto dahil sa simpleng interpretasyon ng mga indibidwal na facial features, o paggamit ng mas kumplikadong "buong larawan" interpretasyon - holistic pagproseso ng mukha - tulad ng nangyayari sa mga tao.

Nagpasya kaming subukan ang posibilidad ng holistic na pagproseso ng mukha sa parehong pulut-pukyutan at ang European wasp, gamit ang mga sinanay na indibidwal upang makumpleto ang pagsubok na may manipulahin na mga mukha.

Pagsubok sa pagproseso ng mukha

Dalawang mga kapaki-pakinabang na pagsusulit ang umiiral para sa pagtiyak na ang mga paksang pantao ay gumagamit ng holistic na pagproseso ng mukha: ang mga ito ay part-whole effect, at ang composite-face effect.

Ang part-whole effect ay nagpapakita na kapag ang mga tampok ng mukha tulad ng mga mata, ilong o bibig ay nakikita sa paghihiwalay, mas mahirap makilala ang isang mukha kumpara sa kapag ang mga tampok na ito ay tiningnan sa konteksto ng isang buong mukha.

Ang composite-face effect ay tumutukoy sa malaking patak sa kawastuhan ng pagganap kapag ang mga panloob na tampok ng panloob na mukha - tulad ng mga mata, ilong at bibig - ay tiningnan sa konteksto ng hindi tamang panlabas na mga tampok.

Sa pagproseso ng tao ng mga pamilyar na mukha, ang iba't ibang mga tampok na elemental ay nakadikit sa isang gestalt upang paganahin ang pinabuting pagkilala sa pagkilala ng mukha.

Alam ko ang mukha na iyon

Kapag ginamit namin ang mga prinsipyo na ito upang subukan ang mga insekto, parehong mga bees at wasps ay maaaring matuto achromatic (itim at puti) mga larawan ng mga mukha ng tao.

Ang parehong mga bees at wasps ay pagkatapos ay binigyan ng apat na karagdagang mga magkakahiwalay na mga pagsubok. Ipinakita ng mga resulta na sa kabila ng mga insekto na walang dahilan ng ebolusyon para sa pagproseso ng mga mukha ng tao, natututo ang kanilang talino ng maaasahang pagkilala sa pamamagitan ng paglikha ng mga pangkalahatang representasyon ng mga kumplikadong larawan. Naglagay sila ng mga tampok upang makilala ang isang partikular na mukha ng tao.

Alam na natin ngayon na ang maliliit na talino ng mga insekto ay mapagkakatiwalaan na makilala ang kahit isang limitadong bilang ng mga mukha. Ito ay nagpapahiwatig na sa mga tao, ang kalamangan ng ating malaking utak ay maaaring ang napakalaking bilang ng mga indibidwal na maaari nating matandaan.

Ang bagong impormasyong ito ay tumutulong sa atin na maunawaan kung gaano kalaki ang posibilidad na maging napaka sopistikadong pagproseso ng mukha sa pagpapaunlad sa mga tao at iba pang mga primata.

Ang katibayan na ang holistic processing ay ginagamit ng iba't ibang mga hayop para sa iba't ibang mga kumplikadong visual na mga problema ay nagpapahiwatig na ito ay maaaring maging kapaki-pakinabang na diskarte upang tuklasin para sa pagbuo ng mga solusyon sa AI para sa maaasahang pagkilala.

Tungkol sa Ang May-akda

Adrian Dyer, Associate Professor, RMIT University

Ang artikulong ito ay orihinal na na-publish sa Ang pag-uusap. Basahin ang ang orihinal na artikulo.

Mga Kaugnay Books

at InnerSelf Market at Amazon