Πώς μπορούμε να διακρίνουμε ανάμεσα σε πανομοιότυπα δίδυμα;

Το κλειδί για την κατανόηση της αναγνώρισης προσώπου μπορεί να μην βρίσκεται στα χαρακτηριστικά του προσώπου. Μελέτες δείχνουν ότι οι άνθρωποι αναγνωρίζουν πανομοιότυπα δίδυμα χρησιμοποιώντας χαρακτηριστικά που δεν είναι του προσώπου, όπως κρεατοελιές, φακίδες και ουλές σε σύγκριση με χαρακτηριστικά του προσώπου όπως μάτια, μύτη ή στόμα.

Σχεδόν κάθε smartphone σήμερα έχει ενσωματωμένο ένα αξιόπιστο σύστημα αναγνώρισης προσώπου. Αλλά ακόμη και τα πιο «έξυπνα» από αυτά τα τεχνητά συστήματα αναγνώρισης προσώπου έχουν πρόβλημα να αναγνωρίσουν ένα άτομο όταν αρχίζει να φοράει γυαλιά ή αλλάζει τα μαλλιά του.

Αυτά τα «έξυπνα» συστήματα ωχριούν σε σύγκριση με ένα ανθρώπινο μωρό μόλις δύο ετών που μπορεί να αναγνωρίσει το πρόσωπο της μητέρας του με συνέπεια, ανεξάρτητα από το πώς είναι τα ρούχα ή τα μαλλιά της. Για αυτόν τον λόγο, η αναγνώριση ανθρώπινου προσώπου έχει αποτελέσει αντικείμενο ενδιαφέροντος για άτομα που αναπτύσσουν συστήματα τεχνητής νοημοσύνης.

Ένα από τα πιο δυσνόητα ερωτήματα στον τομέα της κατανόησης της αναγνώρισης του ανθρώπινου προσώπου ήταν πώς οι άνθρωποι μπορούν να διακρίνουν τα πανομοιότυπα δίδυμα - αυτά που φαίνονται ίδια, έχουν το ίδιο γενετικό υλικό και δεν διακρίνονται μέσω παραδοσιακών μεθόδων προσωπικής ταυτοποίησης, όπως τα τεστ DNA ή εξετάσεις αίματος.

Οι άνθρωποι μπορούν να διακρίνουν τα πανομοιότυπα δίδυμα όταν ακόμη και τα τεστ DNA δεν μπορούν! Αλλά πως? (Photo Credit :My Ocean Production/Shutterstock)

Η διάρρηξη αυτού του μυστηρίου θα μας βοηθούσε όχι μόνο να αναπτύξουμε βιομετρικές τεχνικές που βοηθούν στη διάκριση των πανομοιότυπων διδύμων, αλλά επίσης θα καθιστούσε τους αλγόριθμους τόσο συγκεκριμένους που η πιθανότητα να συμβεί κάποιο σφάλμα στην αναγνώριση ενός ατόμου θα ήταν πολύ χαμηλή.

Πώς αναγνωρίζουν οι άνθρωποι πρόσωπα;

Πρέπει να αναφερθούμε εν συντομία στο πώς λειτουργεί η αναγνώριση ανθρώπινου προσώπου για να κατανοήσουμε πώς διακρίνουμε τα πανομοιότυπα δίδυμα.

Είναι γνωστό ότι μέρη του συστήματος αναγνώρισης οπτικών αντικειμένων στον εγκέφαλό μας ειδικεύονται στην αναγνώριση ανθρώπινων προσώπων. Οι νευρώνες σε αυτήν την περιοχή ειδικεύονται σε έναν τύπο «ολιστικής επεξεργασίας», αναγνωρίζοντας ένα ολόκληρο πρόσωπο ως ένα ενιαίο αντικείμενο, σε αντίθεση με τον εντοπισμό των χαρακτηριστικών του προσώπου ξεχωριστά και στη συνέχεια τη συγκέντρωση των πληροφοριών για την αναγνώριση ενός προσώπου.

Αυτό είναι που κάνει αυτήν την ενότητα αποτελεσματική και γρήγορη. Αυτή η περιοχή, η οποία βρίσκεται στο κατώτερο τμήμα του κροταφικού λοβού (ο λοβός ακριβώς πίσω από τα αυτιά σας), ονομάζεται εύστοχα η «ατρακτοειδής περιοχή του προσώπου».

Ένα μέρος της τονισμένης περιοχής του εγκεφάλου, που ονομάζεται ατρακτοειδής περιοχή, ειδικεύεται στην αναγνώριση ανθρώπινων προσώπων. (Πίστωση φωτογραφίας:mybox/Shutterstock)

Πώς το ξέρουμε αυτό; Όταν ο εγκέφαλος των ανθρώπων σαρώνεται καθώς βλέπουν τυχαία αντικείμενα έναντι προσώπων, μπορεί να φανεί ότι οι νευρώνες της περιοχής του ατρακτοειδούς προσώπου ενεργοποιούνται επιλεκτικά μόνο για πρόσωπα, αποδεικνύοντας την εξειδίκευσή τους. Είναι ενδιαφέρον ότι πρόσφατα πειράματα σε εκ γενετής τυφλούς ανθρώπους έδειξαν ότι δεν είναι απαραίτητο να έχετε οπτική εμπειρία για τον εγκέφαλό σας για να αναπτύξει αυτή τη «μονάδα προσώπου».

Η αναγνώριση των προσώπων με την αφή ενεργοποίησε την ίδια ατρακτοειδή περιοχή σε τυφλά άτομα. Αυτό έφερε επανάσταση στην κατανόησή μας για την αναγνώριση του ανθρώπινου προσώπου, καταρρίπτοντας την ιδέα ότι αυτή η περιοχή του εγκεφάλου είναι εγγενώς «οπτική».

Αν και παραδοσιακά, η αναγνώριση προσώπου ήταν γνωστό ότι αντιμετωπίζεται εξ ολοκλήρου από την περιοχή του ατρακτοειδούς προσώπου, πιο πρόσφατες μελέτες έχουν μετατοπιστεί από αυτή τη συντηρητική ιδέα μιας ενιαίας περιοχής σε αυτήν ενός ιεραρχικού δικτύου πολλών περιοχών του εγκεφάλου. Αυτό περιλαμβάνει περιοχές του εγκεφάλου που αναγνωρίζουν τα συναισθήματα και τις εκφράσεις του προσώπου για την αποκωδικοποίηση του νοήματος, την ανάκληση προσωπικών πληροφοριών που συνδέονται με οικεία πρόσωπα, την εκμάθηση νέων προσώπων, την αναγνώριση παλαιών προσώπων κ.λπ.

Επομένως, η αναγνώριση προσώπου στους ανθρώπους είναι πλέον κατανοητό ότι είναι πολύ πιο περίπλοκη από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως.

Δεδομένου αυτού του επιπέδου πολυπλοκότητας του συστήματος αναγνώρισης προσώπου στους ανθρώπους, δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι μπορούμε να διακρίνουμε με τόση ακρίβεια, ακόμη και μεταξύ πανομοιότυπων διδύμων!

Μπορούν οι άνθρωποι να διακρίνουν πανομοιότυπα δίδυμα;

Οι επιστήμονες δεν ήταν απολύτως πεπεισμένοι ότι οι άνθρωποι έχουν μια αξιόπιστη ικανότητα να διακρίνουν μεταξύ των πανομοιότυπων διδύμων, οπότε φυσικά, το πρώτο ερώτημα που προσπάθησαν να απαντήσουν είναι αν είμαστε τόσο καλοί σε αυτό όσο πιστεύεται, και αν ναι, πώς;

Σε μια μελέτη του 2011, οι επιστήμονες παρουσίασαν ένα ζευγάρι ανθρώπινα πρόσωπα στους συμμετέχοντες και τους ρώτησαν εάν τα πρόσωπα ανήκαν στο ίδιο άτομο ή σε ένα σύνολο πανομοιότυπων διδύμων. Οι συμμετέχοντες απάντησαν σε μια κλίμακα βεβαιότητας ότι τα πρόσωπα είναι του ίδιου ατόμου ή δύο όμοιων διδύμων. Μετά την εργασία, ρωτήθηκαν επίσης ποια χαρακτηριστικά τους βοήθησαν να λάβουν την απόφασή τους.

Τα ευρήματα αυτής της μελέτης αποκάλυψαν κάτι πολύ διαισθητικό. Οι συμμετέχοντες που έδειξαν πολύ σωστές απαντήσεις στη διάκριση μεταξύ πανομοιότυπων διδύμων ανέφεραν ότι χρησιμοποίησαν στοιχεία όπως κρεατοελιές, ουλές και φακίδες! Άλλοι που χρησιμοποίησαν χαρακτηριστικά του προσώπου, όπως μάτια, μύτη και χείλη, ανέφεραν χαμηλότερη ακρίβεια.

Ένα άλλο σημαντικό εύρημα αυτής της μελέτης ήταν ότι όταν τους δόθηκε απεριόριστος χρόνος ανταπόκρισης, οι συμμετέχοντες ήταν σε θέση να διακρίνουν τα δίδυμα με μεγαλύτερη ακρίβεια. Οι επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι εάν δοθεί περισσότερος χρόνος, οι άνθρωποι θα μπορούσαν να αντιμετωπίσουν ανεπαίσθητες διαφορές στα τοπικά χαρακτηριστικά του προσώπου για να λάβουν με ακρίβεια αποφάσεις για την αναγνώριση των προσώπων των διδύμων.

Μπορούν οι άνθρωποι να διακρίνουν μεταξύ τους πανομοιότυπα δίδυμα; Ναι, αν έχουμε αρκετό χρόνο και με τη βοήθεια δεικτών, όπως φακίδες και κρεατοελιές, σίγουρα μπορούμε!

Πώς αναγνωρίζουν τον εαυτό τους τα πανομοιότυπα δίδυμα;

Ίσως οι καλύτεροι άνθρωποι για να απαντήσουν στην ερώτηση πώς να αναγνωρίσετε δίδυμα πρόσωπα μπορεί να είναι οι ίδιοι οι δίδυμοι!

Παραδόξως, σε μια πρόσφατη μελέτη σχετικά με την ικανότητα των πανομοιότυπων διδύμων να αναγνωρίζουν το πρόσωπό τους, αποκαλύφθηκε ότι οι ίδιοι έχουν πρόβλημα με αυτό! Τα μονοζυγωτικά δίδυμα έδειξαν έλλειψη αυτο-πλεονεκτήματος για να ξεχωρίσουν το πρόσωπό τους από αυτό του διδύμου τους.

Κάθε άτομο παρουσιάζει ένα πλεονέκτημα στην αναγνώριση του προσώπου του από αυτό των άλλων, αλλά αυτό απουσίαζε στα πανομοιότυπα δίδυμα.

Τα πανομοιότυπα δίδυμα δείχνουν έλλειψη πλεονεκτήματος του εαυτού τους στην αναγνώριση των δικών τους προσώπων. (Προστασία φωτογραφίας:wavebreakmedia /Shutterstock)

Είναι ενδιαφέρον ότι αυτή η έλλειψη «αυτο-πλεονεκτήματος» φαινόταν να εξαρτάται από την πεποίθηση των ίδιων των διδύμων για το πόσο σωματικά μοιάζουν. Αυτό σήμαινε ότι τα δίδυμα που πίστευαν ότι έμοιαζαν λιγότερο μεταξύ τους έδειχναν περισσότερο «πλεονέκτημα του εαυτού τους» στην αναγνώριση των προσώπων τους.

Η μελέτη ανέφερε επίσης μια σύνδεση μεταξύ του ψυχολογικού «στυλ προσκόλλησης» των διδύμων και των ικανοτήτων τους για αναγνώριση του εαυτού τους. Αυτά τα ευρήματα ρίχνουν φως στην αλληλεπίδραση μεταξύ της ψυχολογίας, των πεποιθήσεών μας και των ικανοτήτων αναγνώρισης προσώπου.

Μια τελευταία λέξη

Η μελέτη του τρόπου με τον οποίο αναγνωρίζουμε τα πανομοιότυπα δίδυμα έχει μεγάλο ενδιαφέρον γιατί θα μας βοηθήσει να αναπτύξουμε εξαιρετικά ακριβείς αλγόριθμους αναγνώρισης προσώπου για βιομετρικούς σκοπούς.

Η μελέτη του τρόπου με τον οποίο αναγνωρίζουμε τα πανομοιότυπα δίδυμα θα μας βοηθήσει να αναπτύξουμε εξαιρετικά ακριβείς αλγόριθμους αναγνώρισης προσώπου (Photo Credit :sp3n/Shutterstock)

Μελέτες έχουν δείξει ότι η απάντηση στο ερώτημα πώς αναγνωρίζουμε τα δίδυμα έγκειται στον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι χρησιμοποιούν χαρακτηριστικά εκτός του προσώπου, όπως κρεατοελιές και φακίδες. Οι επιστήμονες παρατήρησαν επίσης ότι οι άνθρωποι, όταν τους δίνεται μεγαλύτερος χρόνος για να ανταποκριθούν, λαμβάνουν πιο ακριβείς αποφάσεις για να διακρίνουν τα πανομοιότυπα δίδυμα.

Τα ίδια τα πειράματα σε δίδυμα δείχνουν ότι η αναγνώριση των προσώπων τους μπορεί να είναι μια πρόκληση ακόμη και για αυτά, παρά τη μεγαλύτερη εξοικείωση και την έκθεσή τους στο πρόβλημα!

Αυτές οι μελέτες δείχνουν ότι δεν έχουμε όλες τις απαντήσεις όσον αφορά την αναγνώριση των προσώπων των διδύμων. Ωστόσο, η επιρροή των μη χαρακτηριστικών του προσώπου και η ψυχολογία μας στην αναγνώριση προσώπου δεν μπορούν να αμφισβητηθούν. Η απάντηση στο πώς αναγνωρίζουμε τα πρόσωπα μπορεί να μην βρίσκεται στα ίδια τα χαρακτηριστικά του προσώπου!