Señal sensorial

La capacidad de percibir el mundo en tres dimensiones y estimar el tamaño y la distancia a un objeto depende en gran medida de las claves de profundidad. Las dos principales claves de profundidad, la estereopsis y la paralaje de movimiento, se basan en la paralaje, que es la diferencia entre la posición percibida de un objeto desde dos puntos de vista diferentes. En la estereopsis, la distancia entre los ojos es la fuente de los dos puntos de vista diferentes, lo que resulta en una disparidad binocular . La paralaje de movimiento se basa en el movimiento de la cabeza y el cuerpo para producir los puntos de vista necesarios. ^{[ 5 ]}

El sistema visual puede detectar el movimiento mediante un mecanismo simple basado en información de múltiples grupos de neuronas, así como mediante la integración de diversas señales, como el contraste, la forma y la textura. Una fuente importante de información visual para determinar el movimiento propio es el flujo óptico . El flujo óptico no solo indica si un agente se está moviendo, sino también en qué dirección y a qué velocidad relativa.

La capacidad de distinguir entre colores permite a un organismo reconocer el peligro de forma rápida y sencilla, ya que muchas plantas y animales de colores brillantes representan algún tipo de amenaza , generalmente al albergar algún tipo de toxina. El color también sirve como una señal inferencial que puede preparar tanto la acción motora ^{[ 8 ]} como la interpretación de un mensaje persuasivo. ^{[ 9 ]}

A menos que un sonido provenga directamente de delante o de detrás del individuo, los estímulos sonoros recorrerán una distancia ligeramente diferente para llegar a cada oído. Esta diferencia de distancia provoca un ligero retraso en el tiempo de percepción de la señal en cada oído. La magnitud de la diferencia de tiempo interaural es mayor cuanto más lateral sea la señal. Por lo tanto, este retraso permite a los humanos predecir con precisión la ubicación de las señales sonoras entrantes. La diferencia de nivel interaural se debe a la diferencia en el nivel de presión sonora que llega a ambos oídos. Esto se debe a que la cabeza bloquea las ondas sonoras para el oído más alejado, lo que provoca que reciba un sonido menos intenso. Esta diferencia de nivel entre ambos oídos permite a los humanos predecir con precisión el azimut de una señal auditiva. Este efecto solo se produce con sonidos de alta frecuencia. ^{[ 11 ]}

Una señal espectral es una señal monoaural (de un solo oído) para localizar sonidos entrantes basándose en la distribución de la señal recibida. Las diferencias en la distribución (o espectro) de las ondas sonoras se deben a las interacciones de los sonidos con la cabeza y el oído externo antes de entrar en el conducto auditivo. ^{[ 12 ]}

Si dos sonidos comienzan en momentos diferentes, es probable que provengan de fuentes distintas. Los sonidos que ocurren simultáneamente probablemente provienen de la misma fuente.

Las señales que se originan en la misma posición o que cambian lentamente suelen tener la misma fuente. Cuando dos sonidos están separados en el espacio, la señal de ubicación (véase: localización del sonido ) ayuda a distinguirlos perceptualmente. Si un sonido se mueve, lo hará de forma continua. Es improbable que un sonido que salta de forma errática provenga de la misma fuente.

El timbre es la cualidad o carácter tonal de un sonido, independientemente de la altura. Esto nos ayuda a distinguir entre instrumentos musicales que tocan las mismas notas. Al escuchar varios sonidos, el timbre de cada uno permanece invariable (sin importar la altura), y así podemos diferenciar entre sonidos de distintas fuentes a lo largo del tiempo. ^{[ 13 ]}

El tono se refiere a la frecuencia de la onda sonora que nos llega. Si bien un mismo objeto puede producir diversos tonos a lo largo del tiempo, es más probable que produzca sonidos dentro de un rango similar. ^{[ 14 ]} Es más probable que los cambios bruscos de tono se perciban como provenientes de distintas fuentes.

De forma similar al principio de buena continuidad de la Gestalt (véase: principios de agrupación ), los sonidos que cambian suavemente o permanecen constantes suelen ser producidos por la misma fuente. Un sonido con la misma frecuencia, incluso cuando se interrumpe por otro ruido, se percibe como continuo. Un sonido muy variable que se interrumpe se percibe como separado. ^{[ 15 ]}

Cuando se presenta un sonido durante un intervalo prolongado antes de la introducción de un segundo sonido originado en una ubicación diferente, los individuos los perciben como dos sonidos distintos, cada uno proveniente de la ubicación correcta. Sin embargo, cuando se acorta el intervalo entre el inicio del primer y el segundo sonido, los oyentes no pueden distinguirlos. En cambio, los perciben como si ambos provinieran de la ubicación del sonido inicial. Este efecto contrarresta la pequeña discrepancia en la percepción del sonido causada por la diferencia de distancia entre cada oído y la fuente de los estímulos auditivos. ^{[ 16 ]}

Existe una fuerte interacción entre los estímulos visuales y auditivos. Dado que tanto las señales auditivas como las visuales proporcionan información precisa sobre la ubicación de un objeto, en la mayoría de los casos la discrepancia entre ambas será mínima. Sin embargo, es posible que exista una disparidad en la información proporcionada por ambos conjuntos de señales. Un ejemplo de captura visual es el efecto de ventriloquia , que ocurre cuando el sistema visual de un individuo localiza la fuente de un estímulo auditivo en una posición diferente a la que la localiza el sistema auditivo. Cuando esto sucede, las señales visuales prevalecen sobre las auditivas. El individuo percibirá el sonido como proveniente de la ubicación donde se ve el objeto. La audición también puede afectar la percepción visual. Las investigaciones han demostrado este efecto mostrando dos objetos en una pantalla: uno moviéndose diagonalmente de arriba a la derecha a abajo a la izquierda y el otro de arriba a la izquierda a abajo a la derecha, cruzándose en el medio. Las trayectorias de estos objetos idénticos podrían haberse interpretado como si se cruzaran o rebotaran entre sí. Sin ninguna señal auditiva, la gran mayoría de los sujetos vieron los objetos cruzarse y continuar su trayectoria original. Pero con la adición de un pequeño sonido de "clic", la mayoría de los sujetos percibieron que los objetos rebotaban entre sí. En este caso, las señales auditivas ayudan a interpretar las señales visuales. ^{[ 17 ]}

Además de la interacción entre la comunicación háptica y la comunicación no verbal , se han estudiado las señales hápticas como precursores para disminuir el tiempo de reacción en la identificación de un estímulo visual. ^{[ 20 ]} Los sujetos fueron colocados en una silla con respaldo que proporcionaba señales hápticas que indicaban dónde aparecería el estímulo en una pantalla. Las señales hápticas válidas disminuyeron significativamente el tiempo de reacción, mientras que las señales inválidas lo aumentaron. ^{[ 20 ]}

Las señales hápticas se utilizan con frecuencia para permitir que las personas con discapacidad visual tengan acceso a una mayor cantidad de información. El braille es un lenguaje escrito táctil que se lee mediante el tacto, pasando los dedos sobre los patrones en relieve. La tecnología braille busca extender el braille a los medios digitales y desarrollar nuevas herramientas para facilitar la lectura de páginas web y otros dispositivos electrónicos, lo que a menudo implica una combinación de señales hápticas y auditivas. ^{[ 21 ]}

Un problema importante que las distintas tecnologías en este campo intentan superar es la sobrecarga sensorial. La cantidad de información que se puede procesar rápidamente mediante el tacto es menor que la que se obtiene a través de la visión y está limitada por la tecnología actual. Por consiguiente, los enfoques multimodales , que convierten la información visual en estímulos hápticos y auditivos, suelen ofrecer los mejores resultados. Por ejemplo, se puede dibujar con un lápiz electrónico sobre una tableta conectada a la pantalla, produciendo diferentes vibraciones y sonidos según lo que se encuentre en esa ubicación. ^{[ 21 ]}