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De cara al valle inquietante: la pareidolia y el reconocimiento facial

Artículo original: Facing the Uncanny Valley: Pareidolia and Face Recognition, Lupita Valencia

Traducido por Karina Fernandez

Editado en español por Alberto Ferrera

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La evolución nos ha hecho expertos en reconocer rostros. Somos criaturas sociales de manera innata y estamos programados mentalmente para detectar rostros en el ambiente. Desde el momento en que nacemos, miramos los rostros de nuestros cuidadores y pasamos la mayor parte del tiempo mirando los rostros de otras personas mientras hablan e interactúan con nosotros. Aunque las caras típicamente comparten las mismas partes, como ojos, narices y bocas, estos rasgos pueden variar en tamaño, figura y color. Sin embargo, nuestro cerebro es capaz de reconocerlos como un solo rostro en vez de una colección de partes distintas. Aprender a reconocer individuos y sus expresiones nos puede ayudar a detectar amenazas potenciales de otros. Además, las expresiones faciales son esenciales para nuestra comunicación y proveen información que las palabras normalmente no pueden aportar, como evidencia el uso de los emojis en los mensajes de texto.

“Desde el momento en que nacemos, miramos los rostros de nuestros cuidadores y pasamos la mayoría de nuestro tiempo mirando los rostros de otras personas mientras hablan e interactúan con nosotros.”

Nuestra atracción natural hacia los rostros nos hace priorizarlos sobre otras características, ya que son fuentes ricas de información social (Bindemann et al., 2005). A pesar de la exposición mínima al mundo, los recién nacidos muestran una preferencia a las imágenes que parezcan una cara vertical, aunque simplemente sean patrones con más elementos en la parte superior (Turati et al., 2002). Esto probablemente está atribuido al hecho de que tenemos más rasgos localizados en la mitad superior del rostro, comparado con la mitad inferior. Aun antes de nacer, los bebés muestran una preferencia que es bastante similar. Gracias a los avances de la tecnología de ultrasonidos en 4D, la cual reproduce un video “en vivo”, nosotros ya podemos estudiar esto dentro del vientre, dirigiendo una luz para reflejar la información visual. Los investigadores hallaron que los fetos humanos en el tercer trimestre del embarazo suelen dirigir sus cabezas a los patrones que parecen rostros verticales, pero no muestran este comportamiento cuando los patrones que parecen rostros están invertidos (Reid et al., 2017). Sin embargo, las investigaciones en el campo del reconocimiento facial han llevado a resultados contradictorios. Dado que los niños jóvenes se desarrollan rápidamente, es difícil detallar exactamente qué está guiando esta preferencia. Lo que sí es innegable es que nuestra habilidad de detectar rostros se desarrolla muy temprano y es un aspecto importante de nuestras vidas.

La razón por la que somos buenos para reconocer y enfocarnos en los rostros es porque el cerebro humano se ha acondicionado para detectarlos. De hecho, hay áreas distintas que son responsables de detectar y procesar los rostros, como el área occipital de las caras (OFA, por sus siglas en inglés) y el área fusiforme de las caras (FFA, por sus siglas en inglés). La corteza occipital, ubicada en la parte trasera del cerebro, juega un papel crucial en el procesamiento de la información visual más ampliamente. Localizada dentro de esta región, la OFA toma parte en las etapas iniciales del procesamiento facial, el cual identifica partes de las caras, como ojos, nariz, y boca (Pitcher et al., 2011). El giro fusiforme, ubicado en la parte inferior del cerebro, está asociado con la función de reconocer las caras y las palabras. Aquí, la FFA resume toda esta información visual en una unidad, dejándonos detectar un rostro hasta en una fotografía o un dibujo. La FFA también nos deja distinguir entre individuos diferentes, asociando características faciales únicas con una persona (Kanwisher y Yovel, 2006). Por consiguiente, individuos que tienen daño cerebral en la FFA tienen dificultades para reconocer los rostros, una condición conocida como prosopagnosia o ceguera facial. Nuestra habilidad de percibir rostros tiene incluso una firma neuronal, llamada N170, hallada por primera vez en la Universidad Hebrea en Israel (Bentin et al., 1996). El N170 es una onda de actividad eléctrica que sucede menos de un segundo después de ver un rostro. Explicado de manera sencilla, el N170 es una señal que nuestro cerebro produce como respuesta a ver un rostro para ayudarnos a tener un sentido de nuestro alrededor. En esencia, las redes complejas de nuestro cerebro, al lado con la extraordinaria firma neuronal del N170, ilustran el mecanismo especializado detrás de nuestra habilidad para reconocer los rostros.

“La razón por la que somos buenos para reconocer y enfocarnos en los rostros es porque el cerebro humano se ha acondicionado para detectarlos.”

Nosotros estamos tan acostumbrados a reconocer los rostros que estamos convencidos de que los vemos cuando en realidad no están ahí, un término conocido como pareidolia facial (Caruana y Seymour, 2022). La palabra “pareidolia” viene del griego, donde significa ‘más allá de la forma o imagen’ y se refiere a la interpretación de significados o imágenes ocultas cuando realmente no hay ninguna. Existen varios ejemplos donde podremos encontrar esto en nuestra vida cotidiana: ya sea buscando rostros mientras miramos las nubes o una fruta con forma extraña. 

Figura 1. Ejemplos de la pareidolia en la vida cotidiana.

Dada nuestra habilidad excepcional de detectar los rostros hasta en la ausencia de uno, es interesante explorar cómo nuestros cerebros reaccionan ante las entidades que no cumplen con nuestras expectativas. Mientras que la inteligencia artificial avanza rápidamente, así también avanza la producción de los robots, incluyendo los que están hechos para parecerse a nosotros. Esto ha causado el concepto del valle inquietante, introducido por primera vez en un ensayo escrito por el robotista japonés Masashiro Mori (MacDorman y Kageki, 1970/2012). Se refiere al desasosiego e incomodidad que se siente cuando un personaje o un robot se vuelve demasiado parecido a un humano, siendo más evidente en las ligeras imperfecciones. Mori incluyó un gráfico con una caída pronunciada, para representar la relación entre el grado del parecido humano de un objeto y nuestra respuesta emocional a tal objeto. Por lo general, nuestra afinidad aumenta cuanto más se parezca a un humano hasta un cierto punto, que es seguido por una caída repentina que se convierte en repugnancia. 

Figura 2. El gráfico representa el valle inquietante, la relación sugerida entre la similitud humana de una entidad y la afinidad del perceptor con ella [Nota del traductor: Bunraku es una forma tradicional japonesa de teatro musical de marionetas que data del siglo XVII. Las marionetas varían en tamaño, pero típicamente son de un metro de alto, disfrazadas con vestuarios elaborados y controladas por tres marionetistas tapados con solo una bata negra]. 

Mientras que el ensayo de Mori es más conocido por su gráfico, no había evidencia que apoyara su declaración. No fue hasta que el ensayo se tradujo al inglés que los investigadores empezaron a preguntarse si ellos podrían reproducir este efecto en la vida real. Un estudio puso esto a prueba, enseñándoles imágenes transformadas con la técnica del morphing, que oscilaban desde un robot hasta un humano, pasando por un androide (MacDorman e Ishiguro, 2006). Sin embargo, un estudio posterior comparó los dos métodos y halló el efecto claramente presente cuando se usaban fotografías reales de robots que parecían humanos e imágenes generados por computadora, pero no cuando se usaba la técnica del morphing (Palomäki et al., 2015). Estos hallazgos indican que el grado de afinidad humana percibida en los robots depende del método en que las imágenes se presentan. Además del laboratorio, la industria cinematográfica se ha aprovechado de la atracción (o quizás la aversión) del valle inquietante para llamar nuestra atención. Películas como “El Expreso Polar”, “Ex machina” y el nuevo estreno de 2023 “M3GAN” son excelentes ejemplos del valle inquietante en la cinematografía. En particular, las películas de terror aprovechan el territorio ambiguo de lo que se considera humano para amplificar el terror. Aunque hay varias teorías explicando por qué esta inquietud emerge, para empezar, esto nos recuerda que nuestra percepción filtra la manera en la que vemos el mundo.

El reconocimiento facial es un ejemplo de lo increíblemente calibrados que están nuestros cerebros para procesar estímulos visuales. Nuestra habilidad innata para detectar los rostros es un reflejo de la naturaleza humana y tiene implicaciones evolutivas. Sin duda, los avances en la tecnología y en los métodos de investigación relacionados con la percepción facial continuarán mejorando nuestro conocimiento de este fenómeno y, de manera general, cómo nosotros encontramos sentido e interactuamos con el mundo.

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Escrito por Lupita Valencia
Ilustrado por Kayla Lim
Editado por Liza Chartampila, Julia LaValley y Monserrat Orozco
Traducido por Karina Fernandez
Editado en español por Alberto Ferrera

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Referencias

Bentin, S., Allison, T., Puce, A., Perez, E., & McCarthy, G. (1996). Electrophysiological Studies of Face Perception in Humans. Journal of cognitive neuroscience8(6), 551–565. https://doi.org/10.1162/jocn.1996.8.6.551

Bindemann, M., Burton, A. M., Hooge, I. T., Jenkins, R., & de Haan, E. H. (2005). Faces retain attention. Psychonomic bulletin & review12(6), 1048–1053. https://doi.org/10.3758/bf03206442

Caruana, N., & Seymour, K. (2022). Objects that induce face pareidolia are prioritized by the visual system. British journal of psychology (London, England: 1953),113(2), 496–507. https://doi.org/10.1111/bjop.12546

Kanwisher, N., & Yovel, G. (2006). The fusiform face area: a cortical region specialized for the perception of faces. Philosophical transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological sciences361(1476), 2109–2128. https://doi.org/10.1098/rstb.2006.1934

MacDorman, K. F., & Ishiguro, H. (2006). The uncanny advantage of using androids in cognitive and social science research. Interaction Studies: Social Behaviour and Communication in Biological and Artificial Systems, 7(3), 297–337. https://doi.org/10.1075/is.7.3.03mac

​​Mori, M. (2012, June 12). The Uncanny Valley: The Original essay by Masahiro Mori (K. F. MacDorman & N. Kageki, Trans.). IEEE Spectrum. https://spectrum.ieee.org/the-uncanny-valley (original work published in 1970)

Palomäki, J., Kunnari, A., Drosinou, M., Koverola, M., Lehtonen, N., Halonen, J., Repo, M., & Laakasuo, M. (2018). Evaluating the replicability of the uncanny valley effect. Heliyon4(11), e00939. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2018.e00939

Pitcher, D., Walsh, V., & Duchaine, B. (2011). The role of the occipital face area in the cortical face perception network. Experimental brain research209(4), 481–493. https://doi.org/10.1007/s00221-011-2579-1

Reid, V. M., Dunn, K., Young, R. J., Amu, J., Donovan, T., & Reissland, N. (2017). The Human Fetus Preferentially Engages with Face-like Visual Stimuli. Current biology : CB27(12), 1825–1828.e3. https://doi.org/10.1016/j.cub.2017.05.044

Turati, C., Simion, F., Milani, I., & Umiltà, C. (2002). Newborns’ preference for faces: what is crucial?. Developmental psychology, 38(6), 875–882.  https://doi.org/10.1037/0012-1649.38.6.875

Author

  • lvalencia

    Lupita recibió su bachillerato en Neurociencia y en Estudios Chicano/as de UCLA. Como estudiante, su investigación se enfocó en neurociencia de comportamiento, específicamente como los circuitos de las cortices límbicas facilitan el proceso de tomar decisiones. Después de completar un programa de investigación posgrado, ella planea girar su trayectoria hacia la comunicación científica. Lupita esta invertida en hacer la ciencia más accesible superando barreras lingüísticas, especialmente en la comunidad hispanohablante. En su tiempo libre, disfruta de cocinar platillos sabrosos y crear playlists de música con similar sazón.

lvalencia

Lupita recibió su bachillerato en Neurociencia y en Estudios Chicano/as de UCLA. Como estudiante, su investigación se enfocó en neurociencia de comportamiento, específicamente como los circuitos de las cortices límbicas facilitan el proceso de tomar decisiones. Después de completar un programa de investigación posgrado, ella planea girar su trayectoria hacia la comunicación científica. Lupita esta invertida en hacer la ciencia más accesible superando barreras lingüísticas, especialmente en la comunidad hispanohablante. En su tiempo libre, disfruta de cocinar platillos sabrosos y crear playlists de música con similar sazón.