Percepción activa

La percepción activa es la selección de comportamientos para aumentar la información a partir del flujo de datos que dichos comportamientos producen en un entorno particular. En otras palabras, para comprender el mundo, nos movemos y lo exploramos, muestreando el mundo a través de nuestros sentidos para construir una comprensión (percepción) del entorno a partir de ese comportamiento (acción). ^{[ 1 ]} Dentro del concepto de percepción activa, la interpretación de los datos sensoriales es inherentemente inseparable de los comportamientos necesarios para capturar esos datos. Acción y percepción están estrechamente vinculadas. Esto se ha desarrollado de manera más exhaustiva con respecto a la visión ( visión activa ), donde un agente (animal, robot, humano, soporte de cámara) cambia de posición para mejorar la vista de un objeto específico, o donde un agente utiliza el movimiento para percibir el entorno (por ejemplo, un robot evitando obstáculos).

Según una definición más formal, la percepción activa es:

"...un estudio de estrategias de modelado y control para la percepción. Por modelado entendemos modelos de sensores, módulos de procesamiento y su interacción. Distinguimos los modelos locales de los globales por su alcance de aplicación en el espacio y el tiempo. Los modelos locales representan procedimientos y parámetros como distorsiones ópticas de la lente, lente focal, resolución espacial, filtro de paso de banda , etc. Los modelos globales, por otro lado, caracterizan el rendimiento general y hacen predicciones sobre cómo interactúan los módulos individuales. Las estrategias de control se formulan como una búsqueda de una secuencia de pasos que minimice una función de pérdida mientras se busca la mayor cantidad de información. Se muestran ejemplos como prueba de existencia de la teoría propuesta para obtener el rango a partir del enfoque y la estereoconvergencia en la segmentación 2-0 de una imagen y la parametrización de la forma 3-0". ^{[ 2 ]}

La teoría del flujo óptico se deriva de conceptos de percepción activa, y si bien actualmente se considera que el flujo óptico es una representación vectorial del movimiento capturado por un sensor de visión (cámara), originalmente se describió en términos de percepción activa. El comportamiento del agente (animal, robot, humano) en el mundo genera un flujo de datos a través del sensor visual (cámara, ojo), que es muestreado por el sensor e interpretado por el agente, mediante algún cálculo, para generar una percepción del entorno. Con base en esta percepción, el agente selecciona otro comportamiento que genera un mayor flujo de datos. Por lo tanto, el flujo óptico es el flujo de datos transportado por la luz desde el entorno hasta el sensor de visión como resultado del movimiento en dicho entorno. ^{[ 3 ]}

Una definición relacionada, pero más específica, de percepción activa considera la percepción y la acción dentro del cerebro como una misma cosa. Establece que cuando una persona ve una acción, esta se traduce internamente en una acción posible y se comprende dentro de su contexto. Esto respalda la capacidad de las personas y los animales para aprender qué hacer basándose en lo que ven hacer a los demás. ^{[ 4 ]}

La percepción activa forma parte del campo más amplio de la psicología ecológica . La psicología ecológica (y las teorías de la percepción ecológica) fue formulada por psicólogos de la Gestalt en la década de 1930, ^{[ 5 ]} y refinada por Gibson entre las décadas de 1950 y 1970. ^{[ 6 ]} La teoría se ha mantenido firme, aunque durante los aproximadamente 80 años que lleva existiendo, siempre se la ha considerado un área especializada de la psicología .

Existe una amplia gama de trabajos sobre la aplicación de la percepción activa a la robótica, incluyendo vehículos terrestres, vehículos submarinos y vehículos aéreos. ^{[ 7 ]} Como era de esperar, cuando se incluye el flujo óptico en la definición de percepción activa, el volumen de trabajos relacionados aumenta significativamente.