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Come le caratteristiche dell’immagine influenzano i tempi di reazione

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La ricerca che esplora la rapidità con cui le persone reagiscono dopo aver osservato un obiettivo visivo visualizzato ha recentemente ottenuto riconoscimenti come miglior carta. Credito: Biblioteca digitale ACM

È uno scenario di tutti i giorni: stai guidando lungo l’autostrada quando con la coda dell’occhio vedi un’auto che si immette nella tua corsia senza segnalare. Quanto velocemente possono reagire i tuoi occhi a quello stimolo visivo? Farebbe differenza se l’auto incriminata fosse blu anziché verde? E se il colore verde ha accorciato quel periodo di una frazione di secondo tra l’apparizione iniziale dello stimolo e quando l’occhio ha iniziato a muoversi verso di esso (noto agli scienziati come saccade), i conducenti potrebbero trarre vantaggio da una sovrapposizione di realtà aumentata che rendesse verde ogni veicolo in fusione?

Qi Sun, professore congiunto presso il Dipartimento di Informatica e Ingegneria di Tandon e il Center for Urban Science and Progress (CUSP), sta collaborando con neuroscienziati per scoprirlo.

Lui e il suo dottorando Budmonde Duinkharjav, insieme ai colleghi di Princeton, dell’Università della Carolina del Nord e di NVIDIA Research, hanno recentemente scritto il documento “Image Features Influence Reaction Time: A Learned Probabilistic Perceptual Model for Saccade Latency”, presentando un modello che può essere utilizzato per prevedere il comportamento dello sguardo temporale, in particolare la latenza saccadica, in funzione delle statistiche di un’immagine visualizzata. Ispirato dalla neuroscienza, il modello potrebbe in definitiva avere grandi implicazioni per la sicurezza stradale, la telemedicina, gli e-sport e in qualsiasi altra arena in cui si faccia leva su AR e VR.

“Anche se la tecnologia AR/VR potrebbe non trasformarci immediatamente in Superumani”, afferma Sun, che dirige l’Immersive Computing Lab di Tandon, “il potenziale di queste nuove forme di media emergenti per aumentare le prestazioni umane è molto eccitante”.

“Image Features Influence Reaction Time” ha ottenuto il riconoscimento come miglior paper al SIGGRAPH 2022 (Special Interest Group on Computer Graphics and Interactive Techniques) dell’Association for Computing Machinery, la prima conferenza annuale del campo e un secondo articolo di cui Sun è coautore, “Joint Neural Phase Retrieval and Compression for Energy and Computation-efficient Holography on the Edge”, ha ricevuto una menzione d’onore.

In quel secondo articolo, lui e i suoi coautori approfondiscono le sfide della creazione di display olografici ad alta fedeltà, che richiedono una maggiore richiesta di calcolo e consumo di energia rispetto a quanto molti dispositivi possono fornire; come sottolineano i ricercatori, anche condurre il calcolo interamente su un server cloud non rappresenta una soluzione efficace poiché può comportare una latenza e uno spazio di archiviazione proibitivi. Propongono invece un framework innovativo che genera e comprime congiuntamente ologrammi di alta qualità distribuendo il calcolo e ottimizzando la trasmissione, con una conseguente riduzione dell’83% dei costi energetici e una riduzione significativa dei bit rate medi e dei tempi di decodifica.

In un altro articolo recente, Sun, un ex ricercatore presso il gigante del software Adobe, ha ipotizzato che possiamo prevedere e modificare la percezione del tempo delle persone, anche nell’arco di diversi minuti, alterando le diverse caratteristiche visive viste nelle impostazioni VR. “La percezione del tempo è fluida”, spiega, “e le nostre scoperte hanno il potenziale per avere un profondo impatto nelle situazioni del mondo reale. Immagina, ad esempio, di poter ridurre la quantità di dolore percepito da un paziente durante una procedura medica con l’uso di VR o aiutare un pilota in formazione a sentirsi meno affaticato. Esistono anche applicazioni in un campo come la pianificazione urbana poiché i tempi di attesa percepiti per il trasporto pubblico sono fonte di insoddisfazione per i pendolari in molte città”.

Mentre i neuroscienziati fanno nuove scoperte su come funziona il cervello, Sun spera di metterle in pratica nei media emergenti per sbloccare i benefici del mondo reale. “Pensa al cervello come a un computer a bassa potenza”, dice. “Sappiamo che le nuove tecnologie hanno un effetto sulla nostra cognizione e comportamento e dovremmo sfruttarlo per il bene della società e aiutare a prevenire eventuali effetti negativi”.


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