TEDGlobal 2009
Beau Lotto: Optical illusions show how we see
Beau Lotto: Optische illusies laten zien hoe wij kijken
Filmed:
Readability: 2.7
7,158,267 views
Beau Lotto's kleurenspelletjes brengen je niet alleen in de war, ze werpen ook licht op iets wat je normaal gesproken niet kunt zien: hoe onze hersenen werken. Deze leuke en direkte blik op je eigen veelzijdige gezichtsvermogen laat zien hoe evolutie onze perceptie van de werkelijkheid kleurt.
Beau Lotto - Neuroscientist, Artist
Beau Lotto is founder of Lottolab, a hybrid art studio and science lab. With glowing, interactive sculpture -- and old-fashioned peer-reviewed research--he's illuminating the mysteries of the brain's visual system. Full bio
Beau Lotto is founder of Lottolab, a hybrid art studio and science lab. With glowing, interactive sculpture -- and old-fashioned peer-reviewed research--he's illuminating the mysteries of the brain's visual system. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:13
I want to start with a game.
0
1000
3000
Ik wil beginnen met een spelletje.
00:16
And to win this game,
1
4000
2000
En om dit spelletje te winnen,
00:18
all you have to do is see the reality that's in front of you
2
6000
3000
hoef je alleen maar de werkelijkheid hier voor je neus te zien
00:21
as it really is. All right?
3
9000
2000
zoals hij werkelijk is. Goed?
00:23
So, we have two panels here,
4
11000
2000
Oké, we hebben hier twee panelen
00:25
of colored dots.
5
13000
2000
met gekleurde stippen.
00:27
And one of those dots is the same
6
15000
3000
En één van deze stippen
00:30
in the two panels. Okay?
7
18000
3000
op beide panelen. Oké?
00:33
And you have to tell me which one.
8
21000
2000
En jullie moeten me vertellen welke.
00:35
Now, narrow it down to
9
23000
3000
Laten we ons beperken tot
00:38
the gray one, the green one and, say, the orange one.
10
26000
3000
de grijze, de groene, en, eeh, de oranje.
00:41
So, by a show of hands -- we'll start with the easiest one --
11
29000
3000
Oké., steek je hand op -- we beginnen met de makkelijkste --
00:44
Show of hands: how many people think it's the gray one?
12
32000
4000
Steek je hand op: wie denken er allemaal dat het de grijze is?
00:48
Really? Okay.
13
36000
2000
Echt? Oké.
00:50
How many people think it's the green one?
14
38000
5000
En wie denken er allemaal dat het de groene is?
00:55
And how many people think it's the orange one?
15
43000
4000
En wie denken er allemaal dat het de oranje is?
00:59
Pretty even split.
16
47000
3000
Behoorlijk gelijk verdeeld.
01:02
Let's find out what the reality is.
17
50000
3000
Laten we kijken hoe het echt is.
01:05
Here is the orange one.
18
53000
3000
Hier is de oranje.
01:08
(Laughter)
19
56000
2000
(Gelach)
01:10
Here is the green one.
20
58000
3000
Hier is de groene.
01:13
And here is the gray one.
21
61000
4000
En hier is de grijze.
01:17
(Laughter)
22
65000
3000
(Gelach)
01:20
So, for all of you who saw that, you're a complete realist. All right?
23
68000
4000
Iedereen die dat zag: je bent een complete realist.
01:24
(Laughter)
24
72000
2000
(Gelach)
01:26
So, this is pretty amazing, actually, isn't it?
25
74000
2000
Verbazingwekkend hè?
01:28
Because nearly every living system
26
76000
2000
Want bijna elk levend wezen
01:30
has evolved the ability to detect light in one way or another.
27
78000
3000
heeft op de een of andere manier het vermogen om licht te zien ontwikkeld.
01:33
So, for us, seeing color is one of the simplest things the brain does.
28
81000
5000
dus voor ons is kleuren zien een van de simpelste dingen die onze hersenen doen.
01:38
And yet, even at this most fundamental level,
29
86000
2000
Maar zelfs op dit meest fundamentele niveau
01:40
context is everything.
30
88000
3000
is context alles.
01:43
What I want to talk about is not that context is everything,
31
91000
3000
Waar ik over wil praten is niet dat context alles is,
01:46
but why is context everything.
32
94000
2000
maar waaróm context alles is.
01:48
Because it's answering that question that tells us not only
33
96000
4000
Want het antwoord op die vraag vertelt ons niet alleen
01:52
why we see what we do,
34
100000
2000
waarom we zien wat we zien
01:54
but who we are as individuals,
35
102000
2000
maar ook wie we zijn als individu
01:56
and who we are as a society.
36
104000
3000
en wie we zijn als samenleving.
01:59
But first, we have to ask another question,
37
107000
2000
Maar eerst moeten we een andere vraag stellen,
02:01
which is, "What is color for?"
38
109000
2000
en dat is, "Waarom is er kleur?"
02:03
And instead of telling you, I'll just show you.
39
111000
2000
En in plaats van dat te vertellen laat ik het jullie nu zien.
02:05
What you see here is a jungle scene,
40
113000
3000
Wat je hier zien is een jungle-scène
02:08
and you see the surfaces according to the amount
41
116000
2000
En jullie zien de oppervlakten aan de hand van de hoeveelheid
02:10
of light that those surfaces reflect.
42
118000
2000
licht die deze oppervlaktes reflecteren.
02:12
Now, can any of you see the predator that's about to jump out at you?
43
120000
5000
Is er iemand die het roofdier kan zien dat klaarstaat om ons te overrompelen?
02:17
And if you haven't seen it yet, you're dead. Right?
44
125000
2000
En als je het nog niet hebt gezien, ben je dood.
02:19
(Laughter)
45
127000
2000
(Gelach)
02:21
Can anyone see it? Anyone? No?
46
129000
2000
Is er iemand die het zien kan? Iemand? Nee?
02:23
Now, let's see the surfaces according to the quality of light that they reflect.
47
131000
4000
Ok, laten we nu de oppervlaktes bekijken aan de hand van de kwaliteit van licht die ze reflecteren.
02:27
And now you see it.
48
135000
3000
En nu zie je het.
02:30
So, color enables us to see
49
138000
3000
Dus kleur zorgt dat wij de overeenkomsten
02:33
the similarities and differences between surfaces,
50
141000
2000
en verschillen tussen oppervlakten kunnen zien,
02:35
according to the full spectrum of light that they reflect.
51
143000
3000
aan de hand van het volledige lichtspectrum wat ze reflecteren.
02:38
But what you've just done is, in many respects, mathematically impossible.
52
146000
4000
Maar wat jullie zonet gedaan hebben is, in vele opzichten, wiskundig onmogelijk.
02:42
Why? Because, as Berkeley tells us,
53
150000
3000
Waarom? Omdat we, zoals Berkeley ons vertelt,
02:45
we have no direct access to our physical world,
54
153000
3000
geen directe toegang tot onze fysieke wereld hebben,
02:48
other than through our senses.
55
156000
2000
anders dan via onze zintuigen.
02:50
And the light that falls onto our eyes
56
158000
2000
En het licht wat in onze ogen valt
02:52
is determined by multiple things in the world --
57
160000
2000
wordt bepaald door verscheidene dingen in de wereld --
02:54
not only the color of objects,
58
162000
2000
niet alleen de kleur van objecten,
02:56
but also the color of their illumination,
59
164000
2000
maar ook de kleur van hun glans,
02:58
and the color of the space between us and those objects.
60
166000
3000
en de kleur van de ruimte tussen ons en deze objecten.
03:01
You vary any one of those parameters,
61
169000
2000
Als je één van deze parameters verandert,
03:03
and you'll change the color of the light that falls onto your eye.
62
171000
5000
verander je de kleur van het licht dat in je ogen valt.
03:08
This is a huge problem because it means that
63
176000
2000
Dit is een enorm probleem omdat het betekent
03:10
the same image could have an infinite number
64
178000
3000
dat één en dezelfde afbeelding een oneindige hoeveelheid
03:13
of possible real-world sources.
65
181000
3000
mogelijke bronnen in de werkelijkheid kan hebben.
03:16
So let me show you what I mean. Imagine that this is the back of your eye.
66
184000
3000
Ik zal jullie laten zien wat ik bedoel. Stel je voor dat dit je netvlies is.
03:19
And these are two projections from the world.
67
187000
3000
En dit zijn twee projecties van de wereld.
03:22
They are identical in every single way.
68
190000
3000
Ze zijn volledig identiek.
03:25
Identical in shape, size, spectral content.
69
193000
4000
Dezelfde vorm, afmeting, spectrale inhoud.
03:29
They are the same, as far as your eye is concerned.
70
197000
4000
Voor zover je oog kan zien zijn ze hetzelfde.
03:33
And yet they come from completely different sources.
71
201000
5000
En toch komen ze van compleet verschillende bronnen.
03:38
The one on the right
72
206000
2000
Die aan de rechterkant
03:40
comes from a yellow surface,
73
208000
3000
komt van een geel oppervlak,
03:43
in shadow, oriented facing the left,
74
211000
2000
in de schaduw, van links gezien,
03:45
viewed through a pinkish medium.
75
213000
3000
met een doorzichtig roze vlak ervoor
03:48
The one on the left comes from an orange surface,
76
216000
3000
Die aan de linkerkant komt van een oranje oppervlak,
03:51
under direct light, facing to the right,
77
219000
2000
met directe belichting, van rechts gezien,
03:53
viewed through a sort of a bluish medium.
78
221000
2000
Met een blauwachtig vlak ervoor.
03:55
Completely different meanings,
79
223000
3000
Volledig verschillende betekenissen
03:58
giving rise to the exact same retinal information.
80
226000
3000
leiden tot exact gelijke informatie op het netvlies.
04:01
And yet it's only the retinal information
81
229000
2000
En toch krijgen we alleen maar die informatie
04:03
that we get.
82
231000
2000
op ons netvlies.
04:05
So how on Earth do we even see?
83
233000
3000
Dus hoe kunnen we überhaupt het verschil zien?
04:08
So, if you remember anything in this next 18 minutes,
84
236000
4000
Als je iets onthoudt van de komende 18 minuten,
04:12
remember this: that the light that falls on to your eye,
85
240000
3000
onthoud dan dit: Dat het licht wat op je ogen valt,
04:15
sensory information, is meaningless,
86
243000
2000
zintuigelijke informatie, betekenisloos is.
04:17
because it could mean literally anything.
87
245000
3000
Want het zou letterlijk wat dan ook kunnen betekenen.
04:20
And what's true for sensory information is true for information generally.
88
248000
3000
En wat geldt voor zintuigelijke informatie geldt voor informatie in het algemeen.
04:23
There is no inherent meaning in information.
89
251000
2000
Er zit geen inherente betekenis in informatie.
04:25
It's what we do with that information that matters.
90
253000
4000
Het is wat we met die informatie doen wat belangrijk is.
04:29
So, how do we see? Well, we see by learning to see.
91
257000
3000
Maar hoe zien we dan? We zien door te leren kijken.
04:32
So, the brain evolved the mechanisms for finding patterns,
92
260000
4000
Onze hersenen hebben mechanismen ontwikkeld voor het vinden van patronen,
04:36
finding relationships in information
93
264000
2000
het vinden van onderlinge relaties binnen informatie,
04:38
and associating those relationships
94
266000
2000
en het associëren van deze relaties
04:40
with a behavioral meaning,
95
268000
2000
met een betekenis voor ons gedrag
04:42
a significance, by interacting with the world.
96
270000
3000
een belang, door interactie met de wereld.
04:45
We're very aware of this
97
273000
2000
We zijn ons hier zeer van bewust
04:47
in the form of more cognitive attributes, like language.
98
275000
3000
in de vorm van meer cognitieve eigenschappen, zoals taal.
04:50
So, I'm going to give you some letter strings. And I want you to read them out for me,
99
278000
2000
Ik ga jullie een paar letterreeksen laten zien. En ik wil dat jullie ze hardop voorlezen,
04:52
if you can.
100
280000
2000
als jullie kunnen.
04:54
Audience: "Can you read this?"
101
282000
3000
Publiek: "Can you read this?"
04:57
"You are not reading this."
102
285000
2000
"You are not reading this."
04:59
"What are you reading?"
103
287000
2000
"What are you reading?"
05:01
Beau Lotto: "What are you reading?" Half the letters are missing. Right?
104
289000
3000
Beau Lotto: "What are you reading?" De helft van de letters mist.
05:04
There is no a priori reason why an "H" has to go
105
292000
2000
Er is geen specifieke reden waarom er een "H"
05:06
between that "W" and "A."
106
294000
2000
tussen die "W" en "A" moet staan.
05:08
But you put one there. Why?
107
296000
2000
Maar jullie zetten er één neer. Waarom?
05:10
Because in the statistics of your past experience
108
298000
2000
Omdat in de statistieken van je ervaring tot nu toe
05:12
it would have been useful to do so. So you do so again.
109
300000
3000
het praktisch was om dat te doen. Dus doe je het opnieuw.
05:15
And yet you don't put a letter after that first "T."
110
303000
3000
Maar je zet geen letter na de eerste "T."
05:18
Why? Because it wouldn't have been useful in the past.
111
306000
3000
Waarom? Omdat het in het verleden niet praktisch zou zijn geweest.
05:21
So you don't do it again.
112
309000
2000
Dus doe je het niet nog een keer.
05:23
So let me show you how quickly our brains can redefine normality,
113
311000
4000
Ik zal jullie laten zien hoe snel onze hersenen normaliteit kunnen herdefiniëren,
05:27
even at the simplest thing the brain does, which is color.
114
315000
2000
zelfs met het simpelste wat de hersenen doen, kleur herkennen.
05:29
So, if I could have the lights down up here.
115
317000
3000
Kan iemand het licht op het toneel dimmen?
05:32
I want you to first notice that those two desert scenes are physically the same.
116
320000
3000
Ten eerste wil ik dat jullie zien dat deze twee woestijnlandschappen fysiek hetzelfde zijn.
05:35
One is simply the flipping of the other. Okay?
117
323000
5000
De een is simpelweg een spiegelbeeld van de ander. Goed?
05:40
Now I want you to look at that dot
118
328000
2000
Nu wil ik dat jullie naar de stip
05:42
between the green and the red. Okay?
119
330000
3000
tussen het groen en het rood kijken. O.K.?
05:45
And I want you to stare at that dot. Don't look anywhere else.
120
333000
3000
En ik wil dat jullie naar die stip blijven staren, en nergens anders naar.
05:48
And we're going to look at that for about 30 seconds,
121
336000
1000
En dat gaan we zo'n 30 seconden volhouden,
05:49
which is a bit of a killer in an 18-minute talk.
122
337000
3000
wat nogal saai is in een 18 minuten lange voordracht.
05:52
(Laughter)
123
340000
1000
(Gelach)
05:53
But I really want you to learn.
124
341000
2000
Maar ik wil jullie graag laten leren.
05:55
And I'll tell you -- don't look anywhere else --
125
343000
3000
En ik zal jullie vertellen -- blijven staren --
05:58
and I'll tell you what's happening inside your head.
126
346000
2000
en ik zal jullie vertellen wat er binnenin jullie hoofd gebeurt.
06:00
Your brain is learning. And it's learning that the right side of its visual field
127
348000
3000
Je hersens zijn aan het leren. Ze zijn aan het leren dat de rechterkant van hun gezichtsveld
06:03
is under red illumination;
128
351000
2000
rood belicht wordt;
06:05
the left side of its visual field is under green illumination.
129
353000
3000
de linkerkant van het gezichtsveld word groen belicht.
06:08
That's what it's learning. Okay?
130
356000
3000
Dat is wat ze aan het leren zijn. Oké?
06:11
Now, when I tell you, I want you to look at the dot between the two desert scenes.
131
359000
5000
En dan wil ik dat jullie nu, als ik het zeg, naar de stip tussen de twee woestijnlandschappen kijken.
06:16
So why don't you do that now?
132
364000
2000
Oké, kijk maar.
06:18
(Laughter)
133
366000
3000
(Gelach)
06:21
Can I have the lights up again?
134
369000
2000
Kan iemand de lichten weer aandoen?
06:23
I take it from your response they don't look the same anymore. Right?
135
371000
4000
Ik maak uit jullie reactie op dat ze er niet meer hetzelfde uitzien. Klopt dat?
06:27
(Applause)
136
375000
1000
(Applaus)
06:28
Why? Because your brain is seeing that same information
137
376000
3000
Waarom? Omdat jullie hersenen de informatie zien
06:31
as if the right one is still under red light,
138
379000
2000
alsof de rechter nog steeds rood belicht wordt,
06:33
and the left one is still under green light.
139
381000
2000
en de linker nog steeds groen belicht wordt.
06:35
That's your new normal.
140
383000
2000
Dat is jullie nieuwe normaal.
06:37
So, what does this mean for context?
141
385000
2000
Wat betekent dit voor context?
06:39
It means that I can take these two identical squares,
142
387000
2000
Het betekent dat ik deze twee identieke vierkanten
06:41
and I can put them in light and dark surrounds.
143
389000
2000
in lichte en donkere omgevingen kan plaatsen.
06:43
And now the one on the dark surround looks lighter than the one on the light surround.
144
391000
3000
En dat nu degene met de donkere omgeving lichter lijkt dan die met de lichte omgeving.
06:46
What's significant is not simply the light and dark surrounds that matter.
145
394000
4000
Het is zijn niet zozeer de lichte en donkere omgeving die hier van belang zijn.
06:50
It's what those light and dark surrounds meant for your behavior in the past.
146
398000
4000
Belangrijk is wat deze lichte en donkere omgeving in het verleden voor je gedrag hebben betekend.
06:54
So I'll show you what I mean. Here we have
147
402000
2000
Ik zal jullie laten zien wat ik bedoel. Hier hebben we
06:56
that exact same illusion.
148
404000
2000
precies dezelfde illusie.
06:58
We have two identical tiles, on the left,
149
406000
2000
Twee identieke tegels,
07:00
one in a dark surround, one in a light surround.
150
408000
2000
links één met een donkere omgeving en één met een lichte omgeving
07:02
And the same thing over on the right.
151
410000
2000
En aan de rechterkant hetzelfde.
07:04
Now, what I'm going to do is I'm going to review those two scenes.
152
412000
3000
Wat ik nu ga doen is deze twee beelden inspecteren.
07:07
But I'm not going to change anything within those boxes,
153
415000
2000
Maar ik ga niets veranderen binnen deze vakken,
07:09
except their meaning.
154
417000
2000
behalve hun betekenis.
07:11
And see what happens to your perception.
155
419000
2000
En laten we kijken wat er met jullie perceptie gebeurt.
07:13
Notice that on the left
156
421000
2000
Je ziet dat aan de linkerkant
07:15
the two tiles look nearly completely opposite:
157
423000
3000
de twee tegels bijna tegenovergesteld lijken:
07:18
one very white and one very dark.
158
426000
2000
één heel erg wit en de ander heel erg donker.
07:20
All right? Whereas on the right,
159
428000
2000
Ja? Terwijl, aan de rechterkant,
07:22
the two tiles look nearly the same.
160
430000
2000
de tegels er bijna hetzelfde uitzien.
07:24
And yet there is still one on a dark surround and one on a light surround.
161
432000
4000
Terwijl er nog steeds één een donkere, en de ander een lichte omgeving heeft.
07:28
Why? Because if the tile in that shadow
162
436000
3000
Waarom? Omdat als de tegel in die schaduw
07:31
were in fact in shadow,
163
439000
2000
echt in de schaduw zou liggen
07:33
and reflecting the same amount of light to your eye
164
441000
2000
en dezelfde hoeveelheid licht in je ogen zou reflecteren
07:35
as the one outside the shadow,
165
443000
2000
als degene buiten de schaduw
07:37
it would have to be more reflective -- just the laws of physics.
166
445000
3000
hij meer zou moeten reflecteren -- gewoon de wetten van de natuurkunde.
07:40
So you see it that way.
167
448000
2000
Dus zie je het zo.
07:42
Whereas on the right, the information is consistent
168
450000
3000
Terwijl aan de rechterkant de informatie consistent is
07:45
with those two tiles being under the same light.
169
453000
2000
met het beeld van twee tegels onder hetzelfde licht.
07:47
If they are under the same light, reflecting the same amount of light
170
455000
2000
Als ze hetzelfde licht krijgen, en dezelfde hoeveelheid licht
07:49
to your eye,
171
457000
2000
naar je oog weerkaatsen
07:51
then they must be equally reflective.
172
459000
2000
dan moeten ze evenveel reflecteren.
07:53
So you see it that way.
173
461000
2000
Dus zie je het zo.
07:55
Which means we can bring all this information together
174
463000
2000
Hetgeen betekent dat we al deze informatie samen kunnen voegen
07:57
to create some incredibly strong illusions.
175
465000
2000
om een paar ongelofelijk sterke illusies te creëren.
07:59
This is one I made a few years ago.
176
467000
2000
Dit is er een die ik een paar jaar geleden heb gemaakt.
08:01
And you'll notice you see a dark brown tile at the top,
177
469000
3000
Bovenaan zie je een donkerbruine tegel,
08:04
and a bright orange tile at the side.
178
472000
3000
en aan de zijkant een feloranje tegel.
08:07
That is your perceptual reality. The physical reality
179
475000
2000
Dat is je perceptuele werkelijkheid. De fysieke werkelijkheid is
08:09
is that those two tiles are the same.
180
477000
5000
dat deze twee tegels hetzelfde zijn.
08:14
Here you see four gray tiles on your left,
181
482000
3000
Hier zie je vier grijze tegels aan de linkerkant,
08:17
seven gray tiles on the right.
182
485000
2000
zeven grijze tegels aan de rechterkant.
08:19
I'm not going to change those tiles at all,
183
487000
2000
Ik verander er helemaal niks aan.
08:21
but I'm going to reveal the rest of the scene
184
489000
2000
Maar ik ga de rest van het plaatje laten zien.
08:23
and see what happens to your perception.
185
491000
3000
En kijk wat er gebeurt met je perceptie.
08:26
The four blue tiles on the left are gray.
186
494000
4000
De vier blauwe tegels links zijn grijs.
08:30
The seven yellow tiles on the right are also gray.
187
498000
3000
De zeven gele tegels rechts zijn óók grijs.
08:33
They are the same. Okay?
188
501000
2000
Ze zijn hetzelfde.
08:35
Don't believe me? Let's watch it again.
189
503000
4000
Geloven jullie met niet? Laten we nog een keer kijken.
08:39
What's true for color is also true for complex perceptions of motion.
190
507000
4000
Wat waar is voor kleur is net zo waar voor de complexe perceptie van beweging.
08:43
So here we have --
191
511000
3000
Hier hebben we --
08:46
let's turn this around -- a diamond.
192
514000
5000
Laten we dit omdraaien -- een diamant.
08:51
And what I'm going to do is, I'm going to hold it here,
193
519000
2000
En wat ik ga doen is dat ik hem hier vasthoud,
08:53
and I'm going to spin it.
194
521000
4000
en rond laat draaien.
08:57
And for all of you, you'll see it probably spinning this direction.
195
525000
3000
En jullie zijn hem waarschijnlijk allemaal deze kant om draaien.
09:00
Now I want you to keep looking at it.
196
528000
3000
Nu wil ik dat jullie er naar blijven kijken.
09:03
Move your eyes around, blink, maybe close one eye.
197
531000
2000
Beweeg jullie ogen, knipper, misschien dat je één oog dicht kunt doen.
09:05
And suddenly it will flip, and start spinning the opposite direction.
198
533000
4000
En opeens begint hij de andere kant op te draaien.
09:09
Yes? Raise your hand if you got that. Yes?
199
537000
3000
Ja? Steek je hand omhoog als je het gezien hebt. Ja?
09:12
Keep blinking. Every time you blink it will switch. Alright?
200
540000
4000
Blijf knipperen. Elke keer dat je knippert verandert hij van richting. Oké?
09:16
So I can ask you, which direction is it rotating?
201
544000
4000
Dus ik kan jullie vragen, welke kant draait hij om?
09:20
How do you know?
202
548000
2000
Hoe weet je dat?
09:22
Your brain doesn't know. Because both are equally likely.
203
550000
3000
Je hersenen weten het niet. Omdat allebei de alternatieven evenzeer mogelijk zijn.
09:25
So depending on where it looks, it flips
204
553000
2000
Dus afhankelijk van waar je kijkt verandert de richting
09:27
between the two possibilities.
205
555000
3000
tussen de twee mogelijkheden.
09:30
Are we the only ones that see illusions?
206
558000
2000
Zijn wij de enige die illusies zijn?
09:32
The answer to this question is no.
207
560000
2000
Het antwoord op deze vraag is nee.
09:34
Even the beautiful bumblebee,
208
562000
2000
Zelfs de prachtige hommel
09:36
with its mere one million brain cells,
209
564000
2000
met slecht één miljoen hersencellen,
09:38
which is 250 times fewer cells than you have in one retina,
210
566000
3000
250 keer minder cellen dan wat jullie in je netvlies hebben,
09:41
sees illusions, does the most complicated things
211
569000
3000
ziet illusies, doet de meest gecompliceerde dingen
09:44
that even our most sophisticated computers can't do.
212
572000
3000
die zelfs onze meest geavanceerde computers niet kunnen doen.
09:47
So in my lab, we of course work on bumblebees.
213
575000
2000
In mijn laboratorium werken we dus met hommels.
09:49
Because we can completely control their experience,
214
577000
2000
Omdat we hun beleving compleet kunnen bepalen,
09:51
and see how that alters the architecture of their brain.
215
579000
2000
en zien hoe die beleving de architectuur van hun hersenen verandert.
09:53
And we do this in what we call the Bee Matrix.
216
581000
3000
En dit doen we in onze zogenaamde Bee Matrix.
09:56
And here you have the hive. You can see the queen bee,
217
584000
2000
Hier zien jullie het nest. In het midden, die grote hommel,
09:58
that large bee in the middle there. Those are all her daughters, the eggs.
218
586000
3000
dat is de koningin. Eromheen zie je al haar dochters, de eitjes.
10:01
And they go back and forth between this hive
219
589000
3000
En ze gaan heen en weer tussen het nest
10:04
and the arena, via this tube.
220
592000
5000
en de arena, via deze buis.
10:09
And you'll see one of the bees come out here.
221
597000
2000
En hier zien jullie één van de hommels naar buiten komen.
10:11
You see how she has a little number on her?
222
599000
3000
Zien jullie dat ze een klein nummertje op haar rug heeft?
10:14
Yeah there is another one coming out. She has another number on her.
223
602000
3000
En daar komt er nog één. Zij heeft en ander nummertje.
10:17
Now, they are not born that way. Right?
224
605000
3000
Zo zijn ze natuurlijk niet geboren.
10:20
We pull them out, put them in the fridge, and they fall asleep.
225
608000
2000
We halen ze uit het nest, stoppen ze in de koelkast, en dan vallen ze in slaap.
10:22
And then you can superglue little numbers on them.
226
610000
2000
En dan kun je met secondenlijm kleine nummertjes op ze plakken.
10:24
(Laughter)
227
612000
2000
(Gelach)
10:26
And now, in this experiment they get rewarded if they go to the blue flowers.
228
614000
4000
In het experiment wat je hier ziet krijgen ze een beloning als ze naar de blauwe bloemen gaan.
10:30
And they land on the flower. They stick their tongue in there,
229
618000
3000
En ze landen op de bloem. Ze steken hun tong er in,
10:33
called a proboscis, and they drink sugar water.
230
621000
2000
de proboscis zoals die heet, en ze drinken suikerwater.
10:35
Now she is drinking a glass of water that's about that big to you and I,
231
623000
3000
Nu drinkt ze een glas of water wat er voor ons ongeveer zo groot uit zou zien,
10:38
will do that about three times, and then fly.
232
626000
6000
en dat doet ze drie keer, en daarna vliegt ze weg.
10:44
And sometimes they learn not to go to the blue,
233
632000
2000
Soms leren ze ook om niet naar de blauwe bloemen te gaan,
10:46
but to go to where the other bees go.
234
634000
2000
maar om dezelfde plek op te zoeken als de andere bijen.
10:48
So they copy each other. They can count to five. They can recognize faces.
235
636000
3000
Dus ze doen elkaar na. Ze kunnen tot vijf tellen. Ze kunnen gezichten herkennen.
10:51
And here she comes down the ladder.
236
639000
3000
En hier komt ze van de ladder af.
10:54
And she'll come into the hive, find an empty honey pot
237
642000
2000
En dan gaat ze naar het nest, zoekt een lege honingcel,
10:56
and throw up, and that's honey.
238
644000
2000
en geeft over, en dat is honing.
10:58
(Laughter)
239
646000
1000
(Gelach)
10:59
Now remember -- (Laughter)
240
647000
3000
Oké, onthoud -- (Gelach)
11:02
-- she's supposed to be going to the blue flowers.
241
650000
2000
-- het is de bedoeling dat ze naar de blauwe bloemen gaat.
11:04
But what are these bees doing in the upper right corner?
242
652000
3000
Maar wat zijn die bijen daar rechts boven in de hoek aan het doen?
11:07
It looks like they're going to green flowers.
243
655000
2000
Het ziet er naar uit dat ze naar de groene bloemen vliegen.
11:09
Now, are they getting it wrong?
244
657000
3000
Hebben ze het mis?
11:12
And the answer to the question is no. Those are actually blue flowers.
245
660000
3000
En het antwoord op de vraag is nee. In werkelijkheid zijn het blauwe bloemen.
11:15
But those are blue flowers under green light.
246
663000
4000
Maar we laten ze zien met groene belichting.
11:19
So they are using the relationships between the colors to solve the puzzle,
247
667000
4000
Dus ze gebruiken de onderlinge relatie tussen de kleuren om de puzzel op te lossen.
11:23
which is exactly what we do.
248
671000
2000
Wat precies hetzelfde is als wat wij doen.
11:25
So, illusions are often used,
249
673000
2000
Dus illusies worden vaak gebruikt,
11:27
especially in art, in the words of a more contemporary artist,
250
675000
4000
vooral in de kunst, zoals een meer hedendaagse kunstenaar het zegt,
11:31
"to demonstrate the fragility of our senses."
251
679000
2000
"om de kwetsbaarheid van onze zintuigen zichtbaar te maken"
11:33
Okay, this is complete rubbish.
252
681000
3000
Oké. Dat is complete onzin.
11:36
The senses aren't fragile. And if they were, we wouldn't be here.
253
684000
3000
Onze zintuigen zijn niet kwetsbaar. Als ze dat waren zouden we nu hier niet zitten.
11:39
Instead, color tells us something completely different,
254
687000
4000
Kleuren vertellen ons juist iets heel anders,
11:43
that the brain didn't actually evolve to see the world the way it is.
255
691000
3000
namelijk dat onze hersenen niet zijn geëvolueerd om de wereld te zien zoals hij is.
11:46
We can't. Instead, the brain evolved to see the world
256
694000
4000
Dat kunnen we niet. In plaats daarvan hebben onze hersenen geleerd de wereld te zien
11:50
the way it was useful to see in the past.
257
698000
3000
zoals het praktisch was in het verleden.
11:53
And how we see is by continually redefining normality.
258
701000
6000
We zien door voortdurend de norm te herdefiniëren.
11:59
So how can we take this
259
707000
4000
Hoe kunnen we met deze
12:03
incredible capacity of plasticity of the brain
260
711000
3000
ongelofelijke capaciteit en vormbaarheid van onze hersenen
12:06
and get people to experience their world differently?
261
714000
3000
mensen hun wereld anders laten beleven?
12:09
Well, one of the ways we do in my lab and studio
262
717000
3000
Een van de manieren die we in mijn laboratorium en atelier gebruiken
12:12
is we translate the light into sound
263
720000
3000
is het vertalen van licht in geluid
12:15
and we enable people to hear their visual world.
264
723000
4000
en we maken het mogelijk voor mensen om hun visuele wereld te horen.
12:19
And they can navigate the world using their ears.
265
727000
3000
En ze hun weg te laten vinden met hun oren.
12:22
Here is David, in the right. And he is holding a camera.
266
730000
3000
Hier rechts zie je David, hij heeft een camera vast.
12:25
On the left is what his camera sees.
267
733000
2000
Hier links zie je wat de camera ziet.
12:27
And you'll see there is a line, a faint line going across that image.
268
735000
3000
En je ziet een lijn, een vage lijn die recht door het beeld loopt.
12:30
That line is broken up into 32 squares.
269
738000
3000
Die lijn is verdeeld in 32 vierkantjes.
12:33
In each square we calculate the average color.
270
741000
2000
In elk vierkant berekenen we de gemiddelde kleur.
12:35
And then we just simply translate that into sound.
271
743000
2000
En dan vertalen we dat simpelweg naar geluid.
12:37
And now he's going to
272
745000
3000
En nu gaat hij zich omdraaien
12:40
turn around, close his eyes,
273
748000
4000
zijn ogen dichtdoen
12:44
and find a plate on the ground with his eyes closed.
274
752000
3000
en een bord op de grond zoeken, met zijn ogen dicht.
13:06
He finds it. Amazing. Right?
275
774000
2000
Hij vind het. Ongelofelijk hè?
13:08
So not only can we create a prosthetic for the visually impaired,
276
776000
2000
Dus we kunnen niet alleen protheses voor mensen met een visuele handicap maken,
13:10
but we can also investigate how people
277
778000
3000
we kunnen ook onderzoeken hoe mensen
13:13
literally make sense of the world.
278
781000
3000
de wereld beleven en begrijpen via hun zintuigen.
13:16
But we can also do something else. We can also make music with color.
279
784000
4000
Maar er is nog iets wat we kunnen doen. We kunnen ook muziek maken met kleuren.
13:20
So, working with kids,
280
788000
2000
We hebben een aantal kinderen
13:22
they created images,
281
790000
2000
afbeeldingen laten maken
13:24
thinking about what might the images you see
282
792000
2000
en ze laten bedenken hoe de beelden die je ziet
13:26
sound like if we could listen to them.
283
794000
2000
zouden klinken als je er naar zou kunnen luisteren.
13:28
And then we translated these images.
284
796000
2000
En toen hebben we deze beelden vertaald.
13:30
And this is one of those images.
285
798000
2000
Dit is een van die afbeeldingen.
13:32
And this is a six-year-old child composing a piece of music
286
800000
3000
En dit is een zesjarige die een compositie maakt
13:35
for a 32-piece orchestra.
287
803000
3000
voor een 32-delig orkest.
13:38
And this is what it sounds like.
288
806000
2000
En zo klinkt het.
14:06
So, a six-year-old child. Okay?
289
834000
3000
Gedaan door een zes jaar oud kind. Niet te geloven.
14:09
Now, what does all this mean?
290
837000
3000
En wat betekent dit allemaal?
14:12
What this suggests is that no one is an outside observer
291
840000
3000
Wat dit suggereert is dat niemand een objectieve beschouwer
14:15
of nature. Okay?
292
843000
2000
van de natuur is. Goed?
14:17
We are not defined by our central properties,
293
845000
2000
We worden niet gedefiniëerd door onze centrale eigenschappen,
14:19
by the bits that make us up.
294
847000
2000
door de stukjes waarvan we gemaakt zijn.
14:21
We're defined by our environment and our interaction with that environment --
295
849000
3000
We worden gedefiniëerd door onze omgeving en onze interactie met die omgeving --
14:24
by our ecology.
296
852000
2000
door onze ecologie.
14:26
And that ecology is necessarily relative,
297
854000
4000
En deze ecologie is noodzakelijkerwijs relatief,
14:30
historical and empirical.
298
858000
2000
historisch en empirisch.
14:32
So what I'd like to finish with is this over here.
299
860000
6000
Waarmee ik wil afsluiten is het volgende.
14:38
Because what I've been trying to do is really celebrate uncertainty.
300
866000
3000
Want wat ik heb geprobeerd te doen is de onzekerheid vieren.
14:41
Because I think only through uncertainty is there potential for understanding.
301
869000
4000
Want ik denk dat we alleen door zekerheid een mogelijkheid hebben om te begrijpen.
14:45
So, if some of you are still feeling a bit too certain,
302
873000
3000
Dus, als sommige van jullie zich nog steeds iets te zeker voelen,
14:48
I'd like to do this one.
303
876000
2000
wil ik het volgende doen.
14:50
So, if we have the lights down.
304
878000
2000
Kan iemand het licht uitdoen?
14:52
And what we have here --
305
880000
6000
Wat we hier hebben --
14:58
Can everyone see 25 purple surfaces
306
886000
3000
Kan iedereen 25 paarse vlakken zien
15:01
on your left,
307
889000
2000
aan de linkerkant,
15:03
and 25, call it yellowish, surfaces on your right?
308
891000
4000
en 25 geelachtige vlakken aan de rechterkant?
15:07
So, now, what I want to do:
309
895000
2000
Oké, wat ik nu wil doen:
15:09
I'm going to put the middle nine surfaces here
310
897000
2000
Ik ga de negen middelste vlakken
15:11
under yellow illumination
311
899000
2000
met geel belichten
15:13
by simply putting a filter behind them.
312
901000
4000
door er een filter achter te zetten.
15:17
All right. Now you can see that changes the light
313
905000
3000
Goed. Jullie kunnen zien dat dat het licht verandert
15:20
that's coming through there. Right?
314
908000
2000
wat er doorheenschijnt. Oké?
15:22
Because now the light is going through a yellowish filter
315
910000
2000
Want nu komt het licht eerst door een geelachtig filter
15:24
and then a purplish filter.
316
912000
2000
en daarna door een paarsachtig filter.
15:26
I'm going to do this opposite on the left here.
317
914000
5000
Nu ga ik het tegenovergestelde doen hier aan de linkerkant.
15:31
I'm going to put the middle nine under a purplish light.
318
919000
7000
Ik ga de negen middelste vlakken met paars belichten.
15:38
Now, some of you will notice that the consequence is that
319
926000
4000
Sommigen van jullie zal het opvallen dat de het gevolg hiervan is dat
15:42
the light coming through those middle nine on the right,
320
930000
3000
dat het licht wat door de middelste negen vlakken aan de rechterkant,
15:45
or your left,
321
933000
2000
links voor jullie,
15:47
is exactly the same as the light coming through
322
935000
2000
exact hetzelfde is als het licht wat door de
15:49
the middle nine on your right.
323
937000
2000
negen middelste vlakken aan jullie rechterkant schijnt.
15:51
Agreed? Yes?
324
939000
3000
Mee eens? Ja?
15:54
Okay. So they are physically the same.
325
942000
2000
Oké. Dus ze zijn fysiek hetzelfde.
15:56
Let's pull the covers off.
326
944000
6000
Laten we de voorplaten eraf halen.
16:02
Now remember,
327
950000
4000
Onthoud dat je weet
16:06
you know the middle nine are exactly the same.
328
954000
3000
dat de negen vlakken in het midden exact hetzelfde zijn.
16:09
Do they look the same? No.
329
957000
4000
Zien ze er hetzelfde uit? Nee.
16:13
The question is, "Is that an illusion?"
330
961000
2000
De vraag is, "Is dit een illusie?"
16:15
And I'll leave you with that.
331
963000
2000
En daarmee laat ik jullie achter.
16:17
So, thank you very much.
332
965000
2000
Bedankt!
16:19
(Applause)
333
967000
3000
(Applaus)
ABOUT THE SPEAKER
Beau Lotto - Neuroscientist, ArtistBeau Lotto is founder of Lottolab, a hybrid art studio and science lab. With glowing, interactive sculpture -- and old-fashioned peer-reviewed research--he's illuminating the mysteries of the brain's visual system.
Why you should listen
"Let there be perception," was evolution's proclamation, and so it was that all creatures, from honeybees to humans, came to see the world not as it is, but as was most useful. This uncomfortable place--where what an organism's brain sees diverges from what is actually out there--is what Beau Lotto and his team at Lottolab are exploring through their dazzling art-sci experiments and public illusions. Their Bee Matrix installation, for example, places a live bee in a transparent enclosure where gallerygoers may watch it seek nectar in a virtual meadow of luminous Plexiglas flowers. (Bees, Lotto will tell you, see colors much like we humans do.) The data captured isn't just discarded, either: it's put to good use in probing scientific papers, and sometimes in more exhibits.
At their home in London’s Science Museum, the lab holds "synesthetic workshops" where kids and adults make abstract paintings that computers interpret into music, and they host regular Lates--evenings of science, music and "mass experiments." Lotto is passionate about involving people from all walks of life in research on perception--both as subjects and as fellow researchers. One such program, called "i,scientist," in fact led to the publication of the first ever peer-reviewed scientific paper written by schoolchildren ("Blackawton Bees," December 2010). It starts, "Once upon a time ..."
These and Lotto's other conjurings are slowly, charmingly bending the science of perception--and our perceptions of what science can be.
Beau Lotto | Speaker | TED.com