破感知研究困局，AI视觉字谜登《当代生物学》，拓神经研究新路径

抖音热门 2025年10月14日 17:11 4 admin

约翰霍普金斯大学的团队最近搞出个挺神奇的东西，用AI做了种“视觉字谜”图像。

同一幅画，就转个角度，居然能从熊变成蝴蝶，从大象变成兔子。

这成果还发在了《当代生物学》上，不光好玩，更给神经科学和认知心理学研究递了把“精准工具”，以前研究里绕不开的麻烦事，这下终于能解决了。

以前看神经科学研究总觉得“绕”，比如想搞明白大脑怎么认物体尺寸，得找不同大小的图像对比。

可这些图像不光尺寸不一样，形状、颜色说不定也有差别。

最后根本说不清，大脑的反应是因为尺寸，还是因为别的特征。

这次这个视觉字谜，算是把这个“变量干扰”的坑给填上了。

同一像素转个身就变样，终于摆脱“变量干扰”

这视觉字谜的核心本事，就是“像素不变，旋转变物”。

团队先让AI学明白不同物体的视觉特征，比如熊的轮廓、蝴蝶的翅膀纹理，再反过来优化像素组合。

最后弄出来的图像，0度看是熊，转180度就成了蝴蝶，像素、颜色、纹理啥的全一样，就大脑认出来的“物体类别”不一样。

以前研究视觉认知，最大的麻烦就是“控不住变量”。

2024年有篇神经科学论文说，传统实验里近六成结果得重复验证，就是因为没把干扰特征完全排除。

现在有了这个技术，只变旋转角度，其他全不变，相当于给科学家开了“上帝视角”，能精准盯着“大脑怎么认物体”这一个问题研究。

我跟做心理学研究的朋友聊过，他说以前做实验得花好几个月设计刺激材料，就怕特征没控好。

现在有了视觉字谜，直接用现成的图像就行，省了不少功夫。

而且这技术不是“花架子”，约翰霍普金斯的团队还详细说了生成流程，其他实验室照着做也能搞出来，实用性挺强。

光有技术不够，还得靠实验证明它有用。

团队拿“熊-蝴蝶”的视觉字谜做了个实验，找了群人来参与。

规则很简单：看图像（有时候是熊，有时候是蝴蝶），然后把图像调到自己觉得“最舒服的尺寸”，不用管图像实际像素多大。

结果挺有意思，不管图像本来多大，只要认出来是熊，大家就会把尺寸调得明显比蝴蝶大。

明明是同一幅像素画，就因为旋转了一下，大脑的“尺寸标准”就变了。

这说明啥？咱们大脑里藏着“先验知识”，认出来物体类别，就会自动调出现实里的尺寸印象，跟图像实际大小没关系。

以前神经科学就知道，不同尺寸的物体在大脑不同区域处理，但一直说不清是不是真的因为“尺寸感知”。

现在有了这个实验，终于能确定了，因为其他特征都一样，只有物体类别变了，大脑的反应差异肯定是来自对尺寸的认知。

查兹・费尔斯通教授说这技术“几乎能用到所有感知研究”，我觉得这话不夸张，毕竟只要涉及“认物体”，都得跟变量较劲。

现在这技术已经开始用在其他研究里了，斯坦福大学的团队用它做“卡车-狗”的图像，研究大脑怎么区分有生命和没生命的东西；

梅奥诊所还想拿它做阿尔茨海默病的诊断，要是病人分不清旋转后的物体，说不定就是认知出了问题。

甚至有传言说苹果在琢磨用这思路做手机图标，转个角度变功能，听着还挺有意思。

这视觉字谜最牛的不是能“变魔术”似的换物体，而是第一次让视觉认知研究“纯粹”起来。

不用再跟形状、颜色这些变量较劲，科学家终于能盯着“大脑怎么认东西”这个核心问题深耕。

对普通人来说，这技术可能暂时离生活有点远，但长远来看挺有用。

比如以后做认知障碍的诊断，可能不用再靠复杂的问卷，看几幅旋转图像就能初步判断；人机交互也能更灵活，图标、界面都能玩出新花样。

这事儿也证明了AI不只是能写文案、画图片，还能帮着破解“大脑怎么思考”的难题。

以前总说AI要向人类智能学习，现在反过来，AI也成了研究人类智能的好帮手，这种“互相成就”的感觉还挺奇妙的。

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