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Los científicos pudieron recrear la cara utilizando modelos matemáticos. Imagen: Universidad de Glasgow.
Neurocientíficos de la Universidad de Glasgow han usado los recuerdos de las personas para recrear caras en 3D con un detalle increíblemente preciso, únicamente a partir de las imágenes almacenadas en la memoria.
El profesor Philippe Schyns, experto en cognición visual en el Instituto de Neurociencia y Psicología de la citada universidad, explica que este estudio permitirá una mayor comprensión de los mecanismos cerebrales de identificación facial, y podría tener aplicaciones para inteligencia artificial, tecnología de videojuegos y testimonios de testigos presenciales.
"Es difícil entender qué información almacenan las personas en su memoria cuando reconocen caras familiares, pero hemos desarrollado una herramienta que nos permite hacer eso. Mediante la ingeniería inversa de la información que caracteriza la identidad de alguien, representada matemáticamente, podemos reproducirla gráficamente", señala Schyns en un comunicado.
Metodología
En el experimento, los investigadores pidieron a 14 colegas universitarios que vieran 1.800 imágenes de caras, presentadas al azar, y calificaran el parecido de algunas de ellas con una cara de alguien conocido almacenada en su memoria.
Tenían que ir viendo la galería de imágenes de caras y, si observaban algún parecido con la imagen del conocido, anotar qué característica de la cara presentada coincidía con la cara almacenada en su memoria.
Los científicos fueron creando una base de datos con esa información: por ejemplo, si la comisura de los labios era importante, o la forma de las cejas, etc., para asociar la imagen presentada con la imagen mental de la persona conocida.
De esta forma, los neurocientíficos pudieron construir el código de identificación usado por los 14 voluntarios para reconocer rasgos parecidos entre las imágenes presentadas y la imagen mental de la persona conocida.
Una vez "descifrado el código" usado por el cerebro para determinar la identidad visual de una persona, replicaron ese código neuronal en un programa informático y modelaron el mecanismo de la memoria facial.
El profesor Philippe Schyns, experto en cognición visual en el Instituto de Neurociencia y Psicología de la citada universidad, explica que este estudio permitirá una mayor comprensión de los mecanismos cerebrales de identificación facial, y podría tener aplicaciones para inteligencia artificial, tecnología de videojuegos y testimonios de testigos presenciales.
"Es difícil entender qué información almacenan las personas en su memoria cuando reconocen caras familiares, pero hemos desarrollado una herramienta que nos permite hacer eso. Mediante la ingeniería inversa de la información que caracteriza la identidad de alguien, representada matemáticamente, podemos reproducirla gráficamente", señala Schyns en un comunicado.
Metodología
En el experimento, los investigadores pidieron a 14 colegas universitarios que vieran 1.800 imágenes de caras, presentadas al azar, y calificaran el parecido de algunas de ellas con una cara de alguien conocido almacenada en su memoria.
Tenían que ir viendo la galería de imágenes de caras y, si observaban algún parecido con la imagen del conocido, anotar qué característica de la cara presentada coincidía con la cara almacenada en su memoria.
Los científicos fueron creando una base de datos con esa información: por ejemplo, si la comisura de los labios era importante, o la forma de las cejas, etc., para asociar la imagen presentada con la imagen mental de la persona conocida.
De esta forma, los neurocientíficos pudieron construir el código de identificación usado por los 14 voluntarios para reconocer rasgos parecidos entre las imágenes presentadas y la imagen mental de la persona conocida.
Una vez "descifrado el código" usado por el cerebro para determinar la identidad visual de una persona, replicaron ese código neuronal en un programa informático y modelaron el mecanismo de la memoria facial.
A la izquierda, imagen real de un hombre de 38 años. A la derecha, una imagen del mismo hombre generada por ordenador utilizando únicamente la imagen mental de una persona. Universidad de Glasgow.
Caras finalistas
El programa informático mostró entonces a los 14 voluntarios un modelo de cara que reunía todas las características similares reconocidas en la galería de imágenes, que fue a su vez enriquecido con nuevas perspectivas por los participantes.
Después de este proceso, el programa informático determinó qué información definía la esencia de la persona conocida y mostró a los voluntarios seis caras finalistas para que eligieran la que más se parecía a la imagen mental de la persona conocida.
Y sobre esa base, el programa informático reprodujo virtualmente la imagen resultante y el parecido con la cara real de la persona conocida por el voluntario fue sorprendente: habían conseguido replicar informáticamente una imagen mental de un conocido, con un parecido categórico a la persona real.
Aplicaciones
Las aplicaciones de este descubrimiento son diversas, pero la tecnología deberá madurar más para ser práctica.
Si, por ejemplo, se pretende usar para que un testigo facilite a la policía la cara de un delincuente a partir de la imagen mental del criminal, el testigo debería ver al menos 10.000 imágenes de caras para obtener un resultado preciso.
Otra posible aplicación permite usar el modelo matemático para mejorar la imagen virtual de una persona con tan solo tocar un botón, aparentando que es más joven o más mayor sin que pierda su identidad original, algo útil para los videojuegos o las redes sociales.
En los videojuegos, esta tecnología puede proporcionar rostros realistas a las personas que aparecen en una multitud, y para las redes sociales, podría mejorar el aspecto y el parecido del avatar que nos representa.
Antecedentes
Esta investigación abre un nuevo espacio a la posibilidad de utilizar información cerebral para reconstruir imágenes reales. El año pasado, la bióloga Doris Tsao descifró en macacos el código neural del reconocimiento facial y abrió la posibilidad de recrear el rostro de una persona utilizando solamente la actividad eléctrica de sus neuronas faciales, tal como informó Nature.
La nueva investigación lo ha conseguido ahora utilizando otra vía, por un lado más simple y a la vez también más compleja.
El programa informático mostró entonces a los 14 voluntarios un modelo de cara que reunía todas las características similares reconocidas en la galería de imágenes, que fue a su vez enriquecido con nuevas perspectivas por los participantes.
Después de este proceso, el programa informático determinó qué información definía la esencia de la persona conocida y mostró a los voluntarios seis caras finalistas para que eligieran la que más se parecía a la imagen mental de la persona conocida.
Y sobre esa base, el programa informático reprodujo virtualmente la imagen resultante y el parecido con la cara real de la persona conocida por el voluntario fue sorprendente: habían conseguido replicar informáticamente una imagen mental de un conocido, con un parecido categórico a la persona real.
Aplicaciones
Las aplicaciones de este descubrimiento son diversas, pero la tecnología deberá madurar más para ser práctica.
Si, por ejemplo, se pretende usar para que un testigo facilite a la policía la cara de un delincuente a partir de la imagen mental del criminal, el testigo debería ver al menos 10.000 imágenes de caras para obtener un resultado preciso.
Otra posible aplicación permite usar el modelo matemático para mejorar la imagen virtual de una persona con tan solo tocar un botón, aparentando que es más joven o más mayor sin que pierda su identidad original, algo útil para los videojuegos o las redes sociales.
En los videojuegos, esta tecnología puede proporcionar rostros realistas a las personas que aparecen en una multitud, y para las redes sociales, podría mejorar el aspecto y el parecido del avatar que nos representa.
Antecedentes
Esta investigación abre un nuevo espacio a la posibilidad de utilizar información cerebral para reconstruir imágenes reales. El año pasado, la bióloga Doris Tsao descifró en macacos el código neural del reconocimiento facial y abrió la posibilidad de recrear el rostro de una persona utilizando solamente la actividad eléctrica de sus neuronas faciales, tal como informó Nature.
La nueva investigación lo ha conseguido ahora utilizando otra vía, por un lado más simple y a la vez también más compleja.
Referencia
Modelling face memory reveals task-generalizable representations. Jiayu Zhan et al. Nature Human Behaviour (2019). DOI: https://doi.org/10.1038/s41562-019-0625-3
Modelling face memory reveals task-generalizable representations. Jiayu Zhan et al. Nature Human Behaviour (2019). DOI: https://doi.org/10.1038/s41562-019-0625-3
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