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Bien que l'on considère généralement les illusions comme des erreurs de perception, elles illustrent en réalité la sophistication de notre système perceptif. Sans même y penser, nous extrapolons avec une grande efficacité les informations sensorielles, ce qui nous permet de réaliser d'importants raccourcis dans le traitement neuronal. Il est intéressant de noter que permettre à une IA de percevoir les illusions, tout comme nous, constituerait une étape cruciale du test de Turing vers l'avènement d'une intelligence artificielle générale à vision. Voici quatre des illusions les plus fascinantes issues des découvertes en neurosciences sur la perception visuelle de la réalité.
Cette image, créée scientifiquement, s'appelle « l'illusion du trafic lévitant ». Si vous regardez attentivement le centre, vous percevrez probablement un mouvement rapide dans les sections circulaires.
Bien que certaines régions du cortex visuel soient spécialisées dans le traitement de la perception du mouvement, celles qui traitent les motifs lumineux statiques et contrastés peuvent également intervenir. Cet effet se produit car les anneaux sont isoluminants, c'est-à-dire qu'ils ont la même luminosité moyenne que les rayons noirs et blancs. Si le niveau de luminance s'écarte de la valeur moyenne, l'effet de mouvement disparaît rapidement.
Ce qui est particulièrement intéressant avec cette illusion, c'est que le mouvement perçu est multistable, ce qui lui permet d'apparaître comme une rotation globale dans le sens horaire ou antihoraire.
On peut également le considérer comme un mouvement bidirectionnel local, les cercles alternés se déplaçant dans des directions opposées.
Ces effets alternés représentent le travail intense de votre cerveau pour exploiter des indices visuels subtils – qui seraient normalement des informations significatives sur les mouvements réels dans le monde qui vous entoure.
Cette image très simple, composée de deux cercles d'une nuance de gris identique, a intrigué les spécialistes de la vision pendant plus d'un siècle. Elle révèle notre capacité à traiter ce que l'on appelle le « contraste de luminosité simultanée », un phénomène découvert et intégré à l'art de la céramique chinoise il y a plus de 800 ans.
On a longtemps cru que cet effet était un processus cérébral complexe puisant dans les expériences d'apprentissage passées sur le fonctionnement du monde. C'était du moins ce que l'on croyait jusqu'à récemment, lorsque des chercheurs du MIT ont étudié des enfants aveugles en Inde et découvert qu'ils étaient sujets à cette illusion dès que leur vision se manifestait après l'opération.
Des expériences complémentaires ont révélé que cette estimation innée de la luminosité se produit en réalité avant même que l'information visuelle n'atteigne le cortex visuel du cerveau (probablement après un prétraitement par les neurones rétiniens). Il a ensuite été établi que les illusions de Müller-Lyer et de Ponzo reposent sur les mêmes mécanismes sous-jacents.
Ces découvertes ont été rendues possibles par le « Projet Prakash », dont la mission est de sauver des enfants de la cécité évitable tout en répondant à des questions scientifiques fondamentales.
Il s'agit d'un effet d'illusion particulièrement saisissant, qui nous fait voir des boules de couleurs différentes. Cette illusion 3D a été créée par David Novick, professeur de pédagogie et de leadership en ingénierie à l'Université du Texas. Selon ses propres termes :
« Illusion d'optique à trois couleurs avec des sphères qui semblent jaunâtres, rougeâtres et violacées, mais qui ont en réalité exactement la même couleur de base brun clair (RVB 255, 188, 144). Réduire la taille de l'image accentue l'effet. »
Cette illusion perceptive d'un trou noir en expansion (spoiler : il s'agit d'une image statique) a été utilisée cet été pour explorer une nouvelle découverte en neurosciences.
L'effet d'illusion n'est pas qu'une simple interprétation perceptive ; il provoque une véritable réaction biologique : les pupilles se dilatent réellement pour laisser entrer davantage de lumière (chez 86 % des personnes). Cela donne également l'impression d'un flux optique visuel, comme la sensation d'entrer dans un tunnel.
Cette recherche collaborative menée par des scientifiques d'Oslo et du Japon montre que le réflexe pupillaire à la lumière peut dépendre de l'environnement perçu plutôt que de la réalité physique. Ce qui est surprenant, car l'ouverture de nos pupilles ne change pas pendant le rêve, quel que soit le rêve.
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