SAR Interferometry

l reconocimiento de formas plantea una de las cuestiones centrales de la percepción humana más importante, a saber: cómo los estímulos que llegan hasta los órganos sensoriales se convierten en experiencias preceptúales significativas, es decir, la comprensión de los mecanismos que intervienen en el reconocimiento de los objetos percibidos. El caso más sencillo sería preguntarnos cómo reconocemos una A cuando vemos una A.

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Lo que ocurre es que reconocemos los objetos y los acontecimientos que ocurren a nuestro alrededor con tanta facilidad e inmediatez que llegamos a pensar que se trata de operaciones simples y directas. Estamos acostumbrados a ver cómo las lecturas de una página impresa se convierten en frases significativas o cómo los sonidos que escuchamos en una conversación se traducen en palabras llenas de contenido. Sin embargo, a pesar de todos los esfuerzos de la técnica más sofisticada en la construcción de sistemas de reconocimiento de formas, no se ha conseguido ni de lejos imitar la versatilidad y flexibilidad de los sistemas preceptúales humanos. Hay, sin embargo, algunos modelos que ejemplifican bastante aproximadamente los mecanismos psicológicos implicados en esta tarea perceptiva. Veamos algunos de ellos.

1.1. Comparación de patrones

Se trata del sistema de procesamiento de formas más simple de todos. De acuerdo con este modelo, los patrones estimulares que uno ha encontrado a lo largo de la vida están almacenados en forma de representaciones mentales iguales a los patrones originales. En este sentido, el proceso psicológico de reconocer formas consiste simplemente en comparar los patrones mentales con el patrón del estímulo que queremos identificar en cada caso. Aquel pa trón o representación mental que se ajusta mejor al patrón del estímulo presentado, ése es el que establece la identificación.

Algo parecido a esto hacen los detectives cuando buscan un culpable y tratan de examinar las huellas existentes. Lo que hacen es superponer las huellas encontradas en el lugar del crimen sobre cada una de las huellas de los sospechosos. Las huellas del sospechoso que mejor se adapten a las huellas de la prueba descubren la identidad del presunto culpable. Lo mismo se podría pensar del reconocimiento de las letras. En el caso, por ejemplo, de la A, que más arriba señalábamos, es posible que al presentar la letra A al ojo se exciten una serie de células retínales receptoras que podrían estar Ínter-conectadas y formar un sistema especializado en la detección de esta letra. Cada vez que el patrón luminoso de la letra A estimula el sistema detector, éste responde enérgicamente como un todo. Y lo mismo se podría imaginar con relación al resto de las letras.

Una ilustración de este sistema de reconocimiento es el sistema de identificación de cheques bancarios. Los números de serie y de cuenta corriente que figuran en la parte inferior de cada cheque se leen mediante una lectora que utiliza el sistema de comparación de patrones y está conectada a la computadora central, por lo que se puede identificar fácilmente la cuenta correspondiente y la existencia o no de fondos.

Son bastantes las dificultades con que tropieza este sistema de comparación de patrones; por ejemplo, cuando se presenta la letra o el objeto exterior a la vista con un tamaño distinto al original, o el efec to comprobado de las expectativas; los sujetos identifican el estímulo 13 como número 13 cuando el sujeto espera números y como B cuando espera letras. Estas y otras deficiencias se pueden subsanar mediante la técnica del preprocesamiento, es decir, antes de proceder al reconocimiento, se rota la letra, el número o figura para que su eje esté perfectamente orientado en relación al patrón de referencia.

1.2. Análisis de rasgos (Pandemónium de Selfridge)

Es un modelo jerárquicamente organizado que consta de múltiples niveles de procesamiento, en cada uno de los cuales hay un tipo de demonio o mecanismo que ejecuta una misión específica y determinada. En el primer nivel están los mecanismos o demonios de imagen, encargados de registrar la información de entrada para luego procesarla más a fondo. En el segundo nivel, los demonios de rasgo analizan detenidamente detalles particulares y concretos de la imagen inicial, por ejemplo líneas verticales y horizontales, hendiduras. En el tercer nivel están los demonios computacionales, que detectan la presencia de varios rasgos y envían los datos informativos al nivel inmediatamente superior. En el cuarto nivel se encuentran los demonios cognitivos, que son representaciones almacenadas de figuras o caracteres, por ejemplo los alfabéticos. En este caso, cada demonio cognitivo representaría una letra distinta. Dentro de la mecánica de este modelo, cada vez que un demonio cognitivo descubre un rasgo apropiado a su letra, comienza a gritar como indicando que esto va con él. En el último nivel está el demonio de decisión, cuyo papel es escuchar al pandemónium producido por todos los demonios cognitivos y descubrir cuál de ellos está gritando más, identificando así la letra o el estímulo presentado.

Este modelo tiene muchas ventajas con relación al anterior, ya que puede reconocer o identificar cualquier patrón a partir de la presencia de rasgos y de su combinación correspondiente. Incluso puede mejorar su trabajo a través del aprendizaje, a condición de recibir feed-back informativo después de cada identificación realizada. Pero también presenta algunas dificultades, pues si un demonio deja de chillar, los otros pueden ser escuchados engañosamente.

1.3. Análisis por síntesis (Neisser)

La diferencia de este modelo de Neisser con los modelos anteriores es que mientras éstos acentúan el procesamiento de abajo-arriba, es decir, la extracción de información sensorial para suministrar interpretaciones preceptúales, aquél destaca más bien el procesamiento de arriba-abajo y utiliza la información basada en conocimientos preceptúales almacenados.

En el modelo de análisis por síntesis, la percepción opera no tanto por el análisis directo de la entrada sensorial, cuanto por la síntesis de las interpretaciones que pueden ser comparadas con el in-put de entrada. Hay dos estadios. En el primero se supone la existencia de procesos automáticos implicados en la producción de una imagen, réplica o representación del patrón estimular. También puede haber en este estadio una extracción paralela de los rasgos del estímulo, e incluso se pueden construir hipótesis apropiadas a partir de la representación preliminar, destacando así el papel constructivo del observador. En el estadio segundo, el perceptor construye o sintetiza una representación y la compara con la representación del input sensorial. Si hay concordancia entre las dos, se acepta la representación construida como válida para dar respuestas, se almacena en la memoria, etc.; si no hay concordancia, se construyen otras representaciones alternativas y se prueba hasta conseguir una con cordancia aceptable. Lo que no aparece claro en este modelo es qué forma de representaciones se almacenan internamente ni cómo interactúa el conocimiento almacenado con el input sensorial.

2. Organización perceptual

No es fácil dar una respuesta a la pregunta que muchas veces nos hacemos: por qué las cosas parecen lo que parecen. Algunos pretenden que las cosas parecen lo que parecen «porque las cosas son lo que son». Esta respuesta centra la experiencia perceptiva exclusivamente en los patrones estimulares, creyendo ingenuamente que el todo es la suma de las partes. Por ejemplo, cuatro puntos pueden ser algo más que no está en los puntos (como puede ser un cuadrado), o suscitar imágenes distintas según se sitúen los puntos en diagonal, en línea recta o relacionados dos a dos. Otros responden que las cosas son «lo que nuestros sentidos dicen que son», en sintonía con la ya señalada energía específica de los sentidos de Müller, según la cual la cualidad sensorial es una función no de las cosas percibidas, sino de los nervios excitados. Percibimos pues no ya los estímulos que afectan a nuestros órganos senso- riales, sino el mensaje transmitido por nuestros nervios. Por último, algunos dicen que las cosas son “lo que somos”, en el sentido de que nuestras percepciones están influidas por nuestra experiencia pasada, así como por nuestras actitudes y motivaciones presentes. De hecho, las referencias que nos ofrecen sobre alguien en un momento determinado nos predisponen a percibir desfiguradamente a esa persona. En realidad, la percepción depende de estos tres frentes, de lo que las cosas son, de lo que dicen nuestros sentidos y de lo que somos.

Con todo, el contenido de la percepción, como señalábamos al principio, no es un mundo caótico, sino una realidad coherente y organizada. Pero, ¿cómo se produce esta organización perceptual? He aquí algunas de las leyes que presiden esta característica esencial del proceso perceptivo.

Proximidad. La proximidad espacial o temporal de los

elementos es una condición favorable para percibirlos como partes de un mismo conjunto, formando, por tanto, una estructura unitaria.

Esto significa que, en igualdad de condiciones, cuanto más cerca estén los objetos unos de otros, dentro del campo visual, tanto más probablemente se organizarán para formar percepciones unificadas. Por ejemplo, si se dibujan varias líneas verticales igualmente espaciadas, se percibirán como una estructura unitaria, pero si se borra una de cada tres líneas, se percibirán varias estructuras de pares de líneas Cierre en lugar de una estructura única. Parece que la percepción de patrones diferenciados, basados en la proximidad o lejanía de los elementos, tarda algún tiempo en desarrollarse y está además relacionada con la inteligencia, de manera que los sujetos que puntúan más alto en los tests de vocabulario tienden a ver con rapidez los patrones conceptuales diferentes presentados.

Semejanza. Los estímulos que comparten alguna semejanza en común tienden a agruparse en estructuras

preceptúales dentro del campo visual. Parece que la ley de semejanza también necesita un tiempo para desarrollarse.

Continuidad. Los estímulos que tienen contornos continuos representan mejores configuraciones que los estímulos

que tienen contornos discontinuos. Esta es la razón por la que los sonidos de una melodía se destacan del fondo general de la sinfonía a la que pertenecen, se reorganizan juntos y se perciben como una estructura unitaria.

Destino común. Los estímulos que cambian juntos en la misma dirección tienden a organizarse juntos. Por ejemplo,

cuando aparecen las luces de un avión moviéndose frente a un fondo de estrellas, se organizan visualmente en una unidad. Es la ley del destino común la que destruye la efectividad de la coloración protectora de algunos animales. La coloración de estos animales induce a confundirlos con la vegetación existente del medio, por eso es difícil descubrirlos mientras permanecen quietos, pero se advierte su presencia en cuanto se ponen en movimiento, debido a la ley del destino común. Esta es la razón por la que el animal se detiene y queda paralizado al advertir la primera señal de peligro, lo mismo que hacen los soldados camuflados con ropas semejantes a la vegetación natural, cuando necesitan pasar desapercibidos.

Cierre. Es la tendencia a cerrar los abismos o vacíos de la información. Así, por ejemplo, percibimos como un círculo

una figura que se asemeja al círculo y no está del todo cerrada, o leemos una palabra como si estuviera completa cuando le falta una letra. En virtud de la ley de cierre, un estímulo que puede tener una existencia independiente si aparece solo, no se percibirá como tal cuando aparece formando parte de una figura más amplia donde es requerido por el cierre perceptual. Por ejemplo, si se pone una W por encima de una M, no se percibe la W y la M, sino una especie de diamante flanqueado por dos líneas verticales. Esta ley explica la dificultad de descubrir las figuras que están incorporadas, incrustadas o integradas en otras, como ocurre en algunos tests que tratan de evaluar la dependencia e independencia de campo como estilo cognitivo.

Figura fondo. La ley de figura-fondo parece ser la ley más importante y general de cuantas presiden la organización

perceptual y por la cual tendemos a percibir los objetos como destacándose sobre un fondo. Uno de los ejemplos más ilustrativos es el dibujo que, unas veces, se percibe como una copa, y otras, como dos rostros, pero no los dos estímulos a la vez, alternando ambos en el papel de figura y fondo, de tal manera que, si se ve la copa, ésta se convierte en figura y el resto parece como fondo, y si se ven los dos rostros, éstos aparecen como figuras, mientras la copa hace, en este caso, de fondo.

Rubín ha señalado los rasgos diferenciales entre figura y fondo, que son los siguientes: La figura tiene carácter de cosa, mientras el fondo aparece relativamente informe.

La figura tiene una proximidad mayor, parece estar más cercana que el fondo y se destaca sobre él, mientras que el fondo parece extenderse detrás de la figura.

Los contornos se presentan como si pertenecieran a la figura y no al fondo.

La figura tiene una localización definida en el espacio, mientras que el fondo está localizado difusamente. La figura domina e impresiona más, y se suele recordar más fácilmente.

La figura parece más fuerte, más firmemente estructurada y más nítida.

Un punto importante de la figura-fondo es conocer la dinámica de su funcionamiento dentro de la organización perceptual, a fin de conocer con precisión qué parte del campo se toma en la percepción como figura y cuál como fondo, es decir, los determinantes esenciales de esta articulación perceptual. Koffka ha señalado alguno de ellos: 1) orientación: la dirección vertical y horizontal prevalecen siempre sobre la oblicua; 2) tamaño: los brazos estrechos prevalecen y destacan sobre los anchos, y tanto más cuanto mayor diferencia hay de ancho; 3) área circundante y circundada: el área circundante se vuelve fondo y el área circundada figura; 4) densidad y simplicidad: la mayor densidad favorece la figura, lo mismo que la simplicidad.

La dimensión de figura-fondo, aunque en principio se ha aplicado directamente a la percepción visual, no es distintiva de ella, sino que se puede aplicar perfectamente al resto de las modalidades sensoriales. Se puede oír hablar sobre el golpeteo de la lluvia o de las olas del mar, por ejemplo. Sobre el carácter innato o aprendido de este modo de organización perceptual, conviene señalar que algunos aspectos de la organización perceptual están deter- minados innatamente, pero otros son el resultado evidente de la experiencia.