Why do we see illusions? - Mark Changizi

Translator: Andrea McDonough Reviewer: Bedirhan Cinar

Tradutor: Ana Sofia Ferreira Revisora: Margarida Ferreira

Why do we see illusions?

Porque é que vemos ilusões?

I'm going to tell you about some of my research,

Vou falar-vos um pouco da minha investigação,

where I provided evidence for a different kind of hypothesis

em que apresentei provas de uma hipótese diferente

than the one that might be in the book

daquela que pode estar no livro que têm em casa.

on your coffee stand.

Alright, so let's look at one of the illusions here.

Vejamos aqui uma das ilusões.

And this is a stand-in for many, many kinds of illusions

Esta representa muitos tipos de ilusões que são explicadas por esta hipótese.

that are explained by this hypothesis.

Vamos só ver esta em concreto.

I'm just going to walk through it for this particular one.

As usual in these things,

Como é habitual nestas coisas, estas duas linhas são paralelas,

these two lines are, in fact, parallel,

but you perceive them to bow outwards at their centers.

mas parecem-nos curvar-se para fora, no centro.

At the center where those radial lines are,

O centro onde estão estas linhas radiais

it's wider in your visual field than the parts above and below.

é mais largo no nosso campo de visão do que as partes superior e inferior.

And this is remarkable,

E isto é extraordinário porque é um estímulo extraordinariamente simples.

because it's a remarkably simple stimulus.

It's just a bunch of straight lines.

São só umas linhas retas.

Why should one of the most complicated objects in the universe

Porque é que um dos objetos mais complicados do universo

be unable to render this incredibly simple image?

não consegue processar esta imagem extremamente simples?

When you want to answer questions like this,

Quando queremos responder a questões como esta,

you need to ask,

temos de perguntar:

well, what might this mean to your brain?

“O que é que isto pode significar para o nosso cérebro?”

And what your brain is going to think this is,

O que o cérebro vai pensar é que não são umas linhas numa página.

is not some lines on a page.

Your brain has evolved to handle the kinds of natural stimuli

O cérebro evoluiu para lidar com o tipo de estímulos naturais

that it encounters in real life.

que encontra na vida real.

So when does the brain encounter stimuli like this?

Onde é que o cérebro encontra estímulos como este?

Well, it seems a bit odd, but in fact,

Bem, soa um pouco estranho mas, por acaso,

you've been encountering this stimulus all day long.

encontramos este estímulo o dia inteiro.

Whenever you move,

Para onde quer que nos movamos, particularmente para a frente.

whenever you move forward, in particular.

When you move forward, you get optic flow,

Quando andamos em frente temos um fluxo ótico

que flui para fora do nosso campo de visão

flowing outwards in your visual field,

like when the Enterprise goes into warp.

como quando a Enterprise entra em propulsão.

All of these objects flow outwards

Todos estes objetos fluem para fora

e deixam um rasto, umas linhas desfocadas, na nossa retina.

and they leave trails, or blur lines, on your retina.

They're activating mini-neurons all in a row.

Ativam mini neurónios todos em fila.

So, this is a version of what happens in real life

Isto é a versão do que acontece na vida real

and this another version of what happens in real life all the time.

e isto é outra versão do que acontece na vida real a toda a hora.

In fact, cartoonists know about this.

De facto, os cartunistas sabem disto. Põem estas linhas desfocadas nos desenhos

They put these blur lines in their cartoons

— para o nosso cérebro significa movimento.

and it means to your brain: motion.

Now, it's not that in real life you see blur lines.

Não é que na vida real vejamos linhas desfocadas,

The point is that it's the stimulus at the back of your eye

mas é o estímulo na parte de trás do olho

that has these optic blurs in them,

que tem esta mancha ótica

and that's what tells your brain that you're moving.

e que diz ao cérebro que estamos em movimento.

When you move forward, your eyes fixate like cameras,

Quando andamos em frente, os olhos fixam-se como câmaras,

like snapshot cameras,

como câmaras instantâneas.

it fixates, it fixates, little (Snapshot sound) camera shots,

Foca-se, foca-se, como disparos fotográficos,

e sempre que se foca quando andamos em frente,

and each time it fixates when you're moving forward,

tudo isto flui para fora.

you get all this flowing outwards.

So when you take a fixation,

Quando fixamos alguma coisa,

you end up with this weird optic blur stuff,

ficamos com esta mancha ótica estranha

and it tells you the direction you're moving.

que nos diz a direção para onde nos movemos.

Alright, that's half the story.

Isto é metade da história.

That's what this stimulus means.

É o que este estímulo significa, Significa que o cérebro pensa,

It means that your brain thinks,

when it's looking at the first image,

quando olha para a primeira imagem,

that you're actually on your way, moving towards the center.

que nos estamos a dirigir para o centro.

It still doesn't explain

Mas isto não explica

why you should perceive these straight lines as bowed outwards.

porque é que percecionamos estas linhas retas como convexas.

To understand the rest of the story,

Para perceber o resto da história,

you have to understand that our brains are slow.

temos de perceber que o nosso cérebro é lento.

What you would like is that when light hits your eye,

Gostaríamos que, quando a luz atinge os olhos,

then -- ping! -- immediately you have a perception

tivéssemos uma perceção imediata de como é o mundo.

of what the world is like.

But it doesn't work that way.

Mas não funciona assim.

It takes about a tenth of a second for your perception to be created.

Demora cerca de um décimo de segundo para a perceção ser criada.

And a tenth of a second doesn't sound very long,

E um décimo de segundo não parece muito

but it's a long time in normal behaviors.

mas é muito tempo em comportamentos normais.

If you're moving just at one meter per second, which is fairly slow,

Se nos movermos a apenas um metro por segundo, o que é muito lento,

then in a tenth of second, you've moved 10 centimeters.

num décimo de segundo movemo-nos 10 centímetros.

So if you didn't correct for this delay,

Se não corrigirmos esse atraso,

then anything that you perceived to be within 10 centimeters of you,

tudo o que percecionarmos estar a 10 centímetros de nós,

quando percecionarmos, já esbarrou contra nós ou passou-nos.

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 --

E claro que isto será muito pior...

(Laughter)

(Risos)

it's going to be much worse in a situation like this.

Será muito pior numa situação como esta.

Your perception is behind.

A perceção está atrasada.

What you want is that your perception should look like this.

O que queremos é que a nossa perceção se pareça com isto.

You want your perceptions at any time T

Queremos que as nossas perceções num determinado tempo T

to be of the world at time T.

estejam no mundo nesse tempo T.

But the only way your brain can do that, is that it has to,

Mas a única forma de o nosso cérebro conseguir isto,

em vez de gerar uma perceção sobre como o mundo era

instead of generating a perception of the way the world was

when light hit your retina,

quando a luz atingiu a retina,

it has to do something fancier.

tem de fazer algo mais elaborado.

It can't passively respond and create a best guess,

Não pode responder passivamente e criar o melhor palpite,

it has to create a best guess about the next moment.

tem de criar o melhor palpite sobre o momento seguinte.

What will the world look like in a tenth of a second?

Como será o mundo daqui a um décimo de segundo?

Build a perception of that,

Criar uma perceção disso

because by the time your perception of the near future occurs in your brain,

porque quando a nossa perceção do futuro próximo ocorrer no cérebro,

the near future will have arrived

o futuro próximo terá chegado e teremos uma perceção do presente,

and you'll have a perception of the present,

which is what you want.

que é o que queremos.

In my research,

Na minha investigação, apresentei muitas provas,

I provided a lot of evidence -- and there's other research areas

e outras áreas de investigação apresentaram provas,

that have provided evidence --

de que o cérebro está cheio de mecanismos que tentam compensar a sua lentidão.

that the brain is filled with mechanisms

that try to compensate for its slowness.

E demonstrei que muitas ilusões são explicadas por isto,

And I've shown that huge swaths of illusions are explained by this,

this just being one example.

este é só um exemplo.

But let me finish by saying,

Mas deixem-me terminar dizendo como é que isto explica este exemplo concreto.

how exactly does this explain this particular example?

So, the question, really, we have to ask

Então, a pergunta que temos de fazer é:

is: how do those two vertical lines in that first stimulus,

como é que estas duas linhas verticais naquele primeiro exemplo,

how do they change in the next moment

como é que mudam no momento seguinte?

were I moving towards the center,

Estaria a mover-me para o centro?

that all those optical lines are suggesting that I'm moving.

Todas aquelas linhas óticas sugerem que me estou a mover.

What happens to them?

O que lhes acontece?

Well, let's imagine.

Bem, vamos imaginar. Imaginemos que temos uma porta.

Imagine you've got a doorway.

You've got a doorway.

Temos uma porta.

Imagine it's a cathedral doorway, to make it more concrete --

Vamos imaginar a entrada de uma catedral para sermos mais concretos — vai ser útil.

it'll be helpful in a second.

Quando estamos muito longe, os lados são perfeitamente paralelos.

When you're very far away from it,

the sides are perfectly parallel.

But now imagine what happens when you get closer.

Mas imaginem o que acontece quando nos aproximamos.

It all flows outwards in your visual field,

Flui tudo para fora no nosso campo de visão.

flowing outwards.

But when you're really close --

Mas quando estamos muito perto,

imagine the sides of the doorway are here and here,

imaginem os lados da porta aqui e aqui,

but if you look up at this cathedral doorway and do your fingers like this,

mas se olharmos para cima e mexermos assim os dedos,

the sides of the doorway are going up,

os lados da porta vão para cima como linhas de comboio no céu.

like railroad tracks in the sky.

What started off as two parallel lines,

O que começou como duas linhas paralelas,

in fact, bows outwards at eye level,

de facto ficam convexas ao nível dos olhos

and doesn't go outwards nearly as much above.

e já não são tão convexas em cima.

So in the next moment,

No momento seguinte, temos uma forma mais parecida com a da próxima imagem.

you have a shape that's more like this next picture.

The projective geometry -- that is, the way the things project,

A geometria projetiva, isto é, a forma como as coisas projetam,

in fact, change in this way in the next moment.

de facto muda assim no momento seguinte.

So when you have a stimulus like this, well, your brain has no problem,

Quando temos um estímulo como este, o cérebro não tem problema,

there's just two vertical lines

há só duas linhas verticais

and no cues that there'll be a change in the next moment,

e nada indica que haja uma mudança no momento seguinte,

so just render it as it is.

então processa como está.

But if you add cues --

Mas se acrescentarmos pistas,

and this is just one of many kinds of cues

e este é só um dos muitos tipos de pistas que pode levar a este tipo de ilusões,

that can lead to these kinds of illusions,

this very strong optic blur cue --

esta mancha ótica muito forte,

then you're going to perceive instead

então vamos percecionar exatamente como vai surgir no momento seguinte.

exactly how it will appear in the next moment.

All of our perceptions are always trying to be about the present,

Todas as nossas perceções tentam sempre ser sobre o presente,

but you have to perceive the future to, in fact, perceive the present.

mas temos de percecionar o futuro para, de facto, percecionarmos o presente.

And these illusions are failed perceptions of the future,

E estas ilusões são perceções falhadas do futuro,

because they're just static images on the page,

porque são só imagens estáticas no papel,

they're not changing like in real life.

não mudam como na vida real.

And let me just end by showing one illusion here.

E deixem-me terminar mostrando uma ilusão. Se conseguir, mostro rapidamente duas.

If I can, I'll quickly show two.

This one's fun.

Esta é engraçada.

If you just fixate at the middle there,

Se nos fixarmos no centro,

and make stabbing motions with your head,

e movermos a cabeça, aproximarmo-nos assim.

looming towards it like this.

Everybody do that.

Façam todos isto.

Make short, stabbing motions.

Movimentos curtos.

Because I've added blur to these optic flow lines,

Como desfoquei nestas linhas de fluxo ótico, o cérebro diz:

your brain says, "They're probably already moving,

“Já se devem estar a mexer, por isso é que estão desfocadas.”

that's why they're blurry."

When you do it, they should be bursting out in your visual field

Quando fazemos isto, devem sair do nosso campo de visão mais depressa.

faster than they should.

Não deviam estar a mover-se tanto.

They shouldn't be moving that much.

And a final one I'll just leave in the background is this.

E a última que vos deixo é esta.

Here are the cues of motion,

Aqui estão as pistas de movimento,

o tipo de pistas que temos na retina quando as coisas se estão a mexer.

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.

Não têm de fazer nada, olhem só para isto

Raise your hand if things are moving when they shouldn't be.

e levantem a mão se as coisas se estão a mexer quando não deviam.

It's weird, right?

Estranho, não é?

But what you have now are the cues that, from your brain's point of view,

Mas o que temos são pistas de que, do ponto de vista do cérebro,

you have the stimulus on your eyes, like, "Oh, these things are moving."

temos o estímulos nos olhos de que isto se está a mexer.

Tenham a perceção do que acontece no momento seguinte:

Render a perception of what they'll do in the next moment --

devem mover-se e deviam ter mudado.

they should be moving and they should have shifted.

Muito obrigado.

Alright, thank you very much.

(Aplausos)

(Applause)