MADRID, 16. Mai. (EUROPA PRESS) –
Untersuchungen haben ergeben, dass visuelle Erfahrungen in der frühen Kindheit, die durch einige kontrastreiche Kanten in einfachen Mustern gekennzeichnet sind, die notwendigen Materialien enthalten, um eine solide Grundlage für das menschliche Sehen zu schaffen. Dabei handelt es sich um die Arbeit „A marginal Simplicity Bias in Visual Information for Young Babies“, veröffentlicht in „Science Advances“ von den Forschern der Indiana University (USA) Erin Anderson, Rowan Candy, Jason Gold und Linda Smith.
„Die Ausgangsannahme für jeden, der über die Rolle der Erfahrung in der visuellen Entwicklung nachdenkt, war schon immer, dass visuelle Informationen auf der Skala der Alltagserfahrung für alle so ziemlich gleich sind“, erklärt die leitende Forscherin Linda Smith, Professorin an der Abteilung für Psychologie und Gehirnwissenschaften. „Diese Studie besagt jedoch, dass sich visuelle Informationen mit der Entwicklung ändern. Das ist nicht bei jedem gleich. Der Einfluss des täglichen Lebens scheint bei sehr kleinen Babys ausschließlich auf dieses Alter beschränkt zu sein.“
Frühere Studien im Labor und in der Klinik hatten gezeigt, dass kleine Babys lieber einfache, kontrastreiche Szenen mit großen schwarzen Streifen und Schachbrettmustern betrachten. Die aktuelle Studie stellt erstmals die Frage, inwieweit diese Präferenzen ihren Beitrag zum täglichen Leben darstellen. „Um zu sehen, was kleine Babys sehen und anschauen“, sagt Anderson, eine ehemalige Postdoktorandin am Smith Cognitive Development Laboratory, befestigten sie und ihre Kollegen Kameras auf den Köpfen von Babys, die sie zu Hause bei Spielaktivitäten tragen konnten.
„Man kann ‚Baby-Lernkarten‘ für Neugeborene kaufen, die diese einfachen, kontrastreichen Bilder zeigen“, erklärt sie. „Was die nach vorne gerichteten Kameravideos zeigen, was diese Arbeit zeigt, ist, dass kleine Babys in ihrem täglichen Leben auf diese Art von Bildern um sich herum stoßen, indem sie einfach Dinge wie Lichter und Ecken der Decke betrachten.“
„Wir haben eine ganz besondere frühe ‚Diät‘ für die visuelle Entwicklung gefunden“, fügt Smith hinzu. „Genau wie beim Essen beginnen kleine Babys nicht mit reichhaltigen, komplexen Lebensmitteln oder Pizza, sondern mit einfachen, entwicklungsspezifischen Lebensmitteln.“
Frühere Arbeiten haben die entscheidende Natur dieser frühen Phase für die zukünftige Entwicklung des menschlichen Sehvermögens erkannt. Es hat sich beispielsweise gezeigt, dass Babys, die mit Sehstörungen wie Katarakt geboren wurden oder in Waisenhäusern mit eingeschränkter Seherfahrung auf die Welt kamen, lebenslange Sehbehinderungen haben. Die aktuelle Studie bietet einige vorläufige Daten, um diese Mängel zu beheben. Dies hat auch wichtige Auswirkungen auf die Schaffung visueller KI-Systeme, die auch stärkere visuelle Fähigkeiten erwerben, wenn das Training mit denselben einfachen, kontrastreichen visuellen Inhalten beginnt.
Um die Eigenschaften visueller Informationen bei Säuglingen im Alter von etwa drei bis 13 Monaten zu ermitteln, platzierten Forscher am Kopf befestigte Videokameras bei zehn Säuglingen und zehn ihrer erwachsenen Betreuer und sammelten und analysierten täglich zu Hause 70 Stunden visuelle Dokumentation. Es zeigen sich deutliche inhaltliche Unterschiede zwischen Kinder- und Erwachsenenbildern, wobei bei Kindern eine größere Konzentration an einfachen Mustern und kontrastreichen Kanten zu beobachten ist als bei Erwachsenen.
Smith schließt daraus, dass der Grund für diese Ansichten nicht nur darin liegt, dass Babys ihren Kopf drehen, um die Dinge der Welt zu betrachten, die sie sehen können, sondern auch darin, dass Eltern oder Betreuer sie wahrscheinlich an Orten platzieren, an denen sie gerne Dinge betrachten. „Man muss darüber nachdenken, warum sie dort sind, wo sie sind. Es liegt wahrscheinlich ein implizites natürliches Wissen seitens der Eltern darin, Babys dort zu lassen, wo sie gerne Dinge betrachten. Mama wird dich nicht stören, wenn du dir keine Sorgen machst“, sagt er beobachtet.
Ist diese kleine Gruppe von Teilnehmern aus Bloomington, Indiana jedoch repräsentativ für Babys auf der ganzen Welt? Um diese Frage zu beantworten, führte Smiths Labor dasselbe Experiment mit einem Mitarbeiter in einem kleinen, bevölkerungsreichen Fischerdorf in Chennai, Indien, durch, wo der Strom minimal ist und ein Großteil des täglichen Lebens im Freien stattfindet. Und obwohl die nach vorne gerichteten Kamerabilder von 6- und 12-Monats-Babys ganz anders aussahen als die ihrer Bloomington-Kollegen, haben die jüngsten Babys in Chennai und Bloomington eine gemeinsame „Diät“ mit kontrastreichen Rändern und einfachen Mustern. .
Smith und seine Mitarbeiter haben außerdem gezeigt, dass dieselbe Bildfolge das Training visueller KI-Systeme verbessert. In einer Folgestudie zur aktuellen Studie, die 2023 in „Proceedings of the Conference on Neural Information Processing Systems“ veröffentlicht wurde, stellten sie fest, dass ein KI-System erfolgreicher ist, wenn es dadurch trainiert wird, dass es zunächst mit für die frühe Kindheit charakteristischen Bildern gefüttert wird Lernen, visuelle Bilder zu identifizieren, die Ihnen entweder Bilder in zufälliger Entwicklungsreihenfolge oder einfach typische Bilder aus dem täglichen Leben eines Erwachsenen liefern. Die genaueste Entwicklungsreihenfolge führte zu den besten Ergebnissen.
Ihre Arbeit eröffnet neue Wege für evolutionäre Spekulationen. Smith erklärt: „Eine der Fragen, die ich als Doktorand immer gestellt habe (und vielleicht bekommen wir die Chance, sie zu beantworten), war, warum menschliche Babys eine so langsame motorische Entwicklung haben. Sie verbringen etwa drei Monate damit, nur zuzuhören.“ und schauen und weitere sechs Monate mit ein wenig Haltung und Kopfkontrolle. Warum sind Pferde so langsam?
Diese Forschung legt nahe, dass „diese langsamen, inkrementellen, optimierten Vorurteile im Laufe der Evolution dazu beitragen, ein hochintelligentes visuelles und auditives System aufzubauen“, stellt er fest. „Das ist eine Geschichte, die man erzählen könnte.“ Mittlerweile wirft ihre Arbeit neue Fragen zum visuellen Inhalt der frühen Kindheit und ihrer Rolle bei der Entwicklung des visuellen Systems auf, sei es beim Menschen oder bei der KI.