Dibujos imposibles convertidos en objetos reales

Un hombre sube al escenario disfrazado de minero con la luz en su casco y un pico. Golpea una roca en 2 ocasiones y proclama a su audiencia, -he descubierto un super imán, tiene tanto poder que puede incluso atraer la madera-. Una pantalla tras de sí muestra la evidencia que le da la razón: cuatro esferas de madera subiendo sin ningún tipo de mecanismo por unas rampas, como si la gravedad no importara.

El matemático Kokichi Sugihara de la Universidad de Meiji en Tokio, Japón, estaba compitiendo en las finales del concurso a la mejor ilusión del año en Naples, Florida. Como se ve en el video las esferas realmente no están subiendo por la rampa, al descubrir la parte posterior de la estructura, vemos como los pilares que parecían ser rectos, están en realidad inclinados unos grados y las rampas en realidad apuntan hacia abajo. Esta demostración era en realidad una ilusión (ganadora del primer premio de ese año) y Sugihara la había diseñado con la ayuda de un inusual ayudante: un programa informático.

Sugihara no siempre tuvo el proposito de convertirse en un maestro de la ilusión. En los 80s era un jóven matemático, interesado en la robótica y el diseño asistido por ordenador. Con esto en mente, creó un programa que podia tomar un dibujo en 2D de una forma poligonal y crear una lista de posibilidades en 3D con esa figura. Para probar su programa Sugihara introducia dibujos aparentemente imposibles, como el bucle interminable de escales de Escher. Se esperaba que el programa rechazara estos dibujos, pero para su sorpresa, en algunos casos, el programa afirmó haber encontrado una solución, un objeto tridimencional tal y como el dibujo “Pensé que mi sofware estaba sufriendo fallos”, dijo Sugihara.

Al realizar una inspección más cercana, se dio cuenta de que tal vez era él quien estaba equivocado al pensar que los objetos bidimensionales “imposibles” no podian existir en un mundo de tres dimensiones.

A continuación, comenzó a hacer modelos de papel de los diseños que realizaba el software y poco a poco cambió su enfoque de la robótica y el diseño y se dedicó a explorar las extrañas construcciones que realizaba su programa y que desconcertaban al resto de las personas. Había construido, sin buscarlo, una máquina de ilusiones.

Escalera de Escher realDesde su creación 34 años atrás, Sugihara ha usado su máquina para crear más de 100 ilusiones. Objetos que parecerían imposibles como el modelo de la escalera de Escher o las esferas que desafían la gravedad. Mitad ciencia, mitad arte, su trabajo es ayudar a dilucidar las matemáticas básicas en nuestros cerebros que construyen el universo a nuestro alrededor.

Nuestro cerebro se encuentra a oscuras dentro del cráneo y depende de los sentidos para vislumbrar la realidad, en el caso de los datos visuales el cerebro crea muchas posibles interpretaciones de lo que recibe a través de los ojos. Nuestro cerebro trata de interpretar estos datos lo más rápido posible por lo que elige la interpretación que parezca más probable en base a nuestras experiencias pasadas, aunque no siempre esta interpretación se acerque lo suficiente a la realidad. Susana Martínez Conde neurocientífica del SUNY Downstate Medical Center en Brooklyn y directora del concurso de ilusiones junto a su compañero Stephen Macknik dijo: “Tendría un mayor costo, desde un punto de vista evolutivo que tuviéramos razón el cien por ciento del tiempo”.

Sugihara piensa que existe una razón simple para que sus ilusiones parezcan tan desconcertantes: el ser humano está hecho para distinguir ángulos rectos, incluso cuando estos no existen. La mayoría de las llamadas imágenes imposibles, se basan en estructuras con solo tres direcciones diferentes de líneas, cuando esto ocurre nuestro cerebro tiene la necesidad de percibir las tres direcciones perpendiculares entre sí.

Una vez que interpretamos ángulos rectos, tendemos a aferrarnos a esa interpretación, incluso si esta pierde todo el sentido a escala global. Esto se debe a que procesamos cada bit de una imagen a nivel local, lo que nos hace ver estructuras que son imposibles. “Vemos la escalera de Escher subiendo infinitamente porque a nivel local, de una escalera a la siguiente los ángulos son aproximadamente iguales”, dijo Macknik.

La capacidad adquirida por Sugihara para crear sistemáticamente ilusiones ópticas, es una nueva oportunidad para adentrarnos en nuestro sistema visual.

La gran producción de Sugihara no se centra únicamente en su programa, sino también en los dibujos imposibles que son su materia prima. Para crear estos dibujos utiliza varios métodos, entre ellos mover parte del objeto en cuestión desde el fondo de la imagen al primer plano, algo que sería imposible de realizar físicamente. Usando esta y otras simples técnicas ha creado una diversa galería de dibujos imposibles. La mayoría de ellos no pueden llegar a ser objetos tridimensionales, pero el programa de Sugihara identificó algunos que si.

Sus construcciones no parecen imposibles a primera vista, pero los objetos sobre éstas se mueven de formas en las que parecen desafiar las leyes de la física. Para crear la ilusión ganadora del premio, en la que las esferas parecen rodar cuesta arriba, Sugihara simplemente dibujo el sistema de rampas e introdujo instrucciones para que el programa encontrara todas las posibles soluciones en objetos tridimensionales e identificar cuáles de ellos hacían que las esferas rodaran “cuesta arriba”.

Cuando observamos estos objetos imposibles, nuestro cerebro nos dice que algo esta mal pero esto no es suficiente para anular la interpretación tridimensional de lo que estamos viendo. “La interpretación de objetos en tres dimensiones no puede ser controlada por la parte racional del cerebro”, dice Sugihara.

Aún hay mucho por aprender de nuestro cerebro y la forma en que observamos las cosas, pero el programa de Sugihara nos permite vislumbrar un nuevo aspecto de esta. Sugihara planea seguir explorando en este campo, después de todo, las ilusiones no son solo un interés profesional, “Es un placer para mi sorprender a otras personas” expresó.

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