Kokichi Sugihara, geniul matematic al obiectelor imposibile, care vă va face să vă întrebaţi dacă vedeţi bine (video)

Kokichi Sugihara face artă cu matematica. Acest japonez în vârstă de 70 ani ne „păcăleşte” de aproape 40 de ani, dar magia lui se bazează pe ştiinţă şi inginerie.

El foloseşte fizica pentru a ne înşela simţurile şi pentru a demonstra că percepţia noastră despre realitate poate fi greşită. Spre exemplu, reuşeşte să mişte bilele sfidând legile gravitaţiei sau ne demonstrează cum reflexia unui obiect într-o oglindă este diferită de modul în care îl văd ochii noştri.

(captură video Youtube)

(captură video Youtube)

Sugihara este profesor de inginerie la Institutul de Studii Avansate de Ştiinţe Matematice de la Universitatea Meiji din Tokyo. De-a lungul carierei sale „obiectele imposibile” create de el au câştigat mai multe premii, inclusiv „Cea mai bună iluzie optică a anului” în 2010, 2015 şi 2016.

Tăierea şi lipirea hârtiei

"Am început să fac obiecte imposibile în 3D acum 37 de ani", a declarat Kokichi Sugihara pentru BBC News Mundo. Deoarece imprimantele 3D nu existau la vremea aceea, Sugihara trebuia să-şi construiască singur tot ceea ce proiecta.

"Am creat un program pentru a desena diagramele suprafeţelor fără îndoire şi am început să construiesc obiectele 3D tăind şi lipind hârtia", relatează el pentru aceeaşi publicaţie.

De fapt, unele dintre proiectele sale sunt disponibile on-line şi pot fi vizionate aici. Cu toate acestea, în ultima serie de iluzii, cum ar fi „cilindrii ambigui” foloseşte imprimarea 3D pentru a-şi crea obiectele imposibile.

Trucul de a face imposibilul posibil

Interesul său pentru aceste obiecte a apărut ca urmare a studierii viziunii computaţionale (sau a vederii artificiale).

Sugihara a creat propriul său program de calculator prin care a constatat că „unele dintre figurile imposibile nu sunt de fapt imposibile: pot fi construit ca obiecte fizice în 3D”.

Dar care este trucul? În câteva cuvinte: unghiul din care privim afectează modul în care creierul nostru interpretează obiectele pe care le vedem. Creierul "completează" anumite forme astfel încât acestea să aibă sens. Dar când obiectele sunt rotite, iluzia optică devine evidentă.

După cum a explicat Sugihara, acea iluzie provine din "diferenţa" dintre doi factori:

Pe de o parte, „matematic, o singură imagine nu are nicio informaţie de adâncime astfel încât există un număr infinit de forme 3D, care ar putea genera aceeaşi imagine proiectată”, explică el.

Pe de altă parte, „psihologic, sistemele de percepţie umane nu pot extrage toate aceste posibilităţi de forme 3D pentru aceeaşi imagine. În schimb, noi percepem un singur obiect 3D care se potriveşte cu dimensiunea [a ceea ce vedem] şi distanţa faţă de ceea ce vedem”.

Când să ai încredere în ochii tăi şi când nu

Iluzia poate afecta, de asemenea, percepţia obiectelor în mişcare, de fapt, în 2014, Sugihara a inventat într-un studiu ştiinţific termenul „mişcare imposibilă” pentru a se referi la un nou tip de iluzie optică în care obiectele par să se mişte urmând modele care fizic sunt imposibile.

Un exemplu de mişcare imposibilă este generat de creaţia sa intitulată "Cercei-magneţi", câştigătoare a premiului "Cea mai bună iluzie a anului", în 2010.

Recent a început să lucreze cu obiecte create cu imprimare 3D şi oglinzi. Într-un alt studiu ştiinţific din 2016 el a numit această iluzie "Simetria anomală de oglinzi".

(captură video Youtube)

Dar toată această magie de inginerie ne face să ne întrebăm cât de mult ar trebui să avem încredere în ochii noştri. Întrebat despre acest subiect, Sugihara a răspuns: „Când văd obiecte 3D în mod direct, da, eu cred în ochii mei, deoarece vederea binoculară sau stereoviziunea în majoritatea cazurilor ne dă o idee corectă a adâncimii”.

„Dar când văd fotografii şi clipuri video, simt că ar trebui să fiu atent, deoarece un aparat de fotografiat are doar un singur obiectiv central şi, acest lucru, este echivalentul cu a vedea obiectele cu un singur ochi”, a spus el.