Филип Фернбах - Иллюзия знания. Почему мы никогда не думаем в одиночестве

Однако на самом деле в высшей бейсбольной лиге не требуется помнить и решать квадратные уравнения. Существует более простой способ поимки мяча, при котором думать не нужно вообще. Вместо расчета траектории полета мяча используется прием, позволяющий игроку оказаться именно в том месте, куда должен опуститься мяч (64). Когда мяч летит к игроку, он следит за ним взглядом при подъеме в воздух, поднимая голову и взгляд по мере его приближения. Направление взгляда определяет угол относительно земли. В этом и скрыта суть: чтобы оказаться в том месте, куда падает мяч, игроку достаточно перемещаться вперед или назад, при этом угол должен непрерывно увеличиваться с постоянной скоростью (65). Для отслеживания полета мяча после удара игрок непрерывно поднимает голову (или глаза) и таким образом контролирует движение мяча. Удивительно, что даже после того, как мяч начинает снижаться, игрок все равно продолжает поднимать взгляд. Когда аутфилдер [7] Аутфилдер – в бейсбольной команде – один из трех игроков, занимающих оборонительную позицию во внешнем поле. – Примеч. ред. стремительно бежит, чтобы поймать мяч, видно, что направление его тела и скорость движения таковы, что взгляд постоянно поднимается вверх с постоянной скоростью. В результате этих корректировок он в итоге оказывается в том месте, где должен оказаться мяч. Остается только поймать его.

В экспериментах с участием опытных игроков в бейсбол и софтбол, ловивших реальные и виртуальные мячи (66), летевшие иногда по самым невероятным траекториям, проводились тщательные измерения, которые дали схожие результаты. Бейсболист не рассчитывает траекторию падения мяча. Он смотрит на мяч, и его непрерывно поднимающийся взгляд направляет его в нужное место.

Такая простая стратегия, основанная на направлении взгляда, не требует расчета траектории и помимо этого имеет ряд других преимуществ. Прежде всеговсю необходимую информацию вы получаете сразу, так что память вам не нужна. Для определения направления взгляда вам достаточно знать, где находится земля и куда вы смотрите. Для определения скорости изменения направления взгляда достаточно знать скорость движения вашей головы, а она вашей сенсорной системе уже известна. Если же опираться на правила GOFAI с большим объемом вычислений, то необходимо будет определить параболическую траекторию, для чего нужно отследить как минимум три точки траектории движения мяча и вставить их координаты в соответствующее уравнение. А это уже не такое простое дело.

Еще одно достоинство такой стратегии в том, что игрок сразу может бежать. Не нужно выполнять массу вычислений перед началом движения, игрок может, а точнее, должен сразу начать перемещаться, чтобы непрерывно увеличивать угол зрения. Поэтому у игрока остается больше времени для поимки мяча. Неудивительно, что именно так и поступают профессиональные бейсболисты.

Приведем более простой и наглядный пример того, как окружающий мир производит вычисления вместо нас. Рассмотрим проблему ориентирования в тесном пространстве. Представьте себе, что вы бежите по пшеничному полю (а если повезет и недалеко действительно расположено пшеничное поле, бегите на самом деле). Вы увидите, что находящиеся рядом с вами пшеничные стебли движутся быстрее, чем отдаленные. Это объясняется особенностями распространения света от поверхности поля до ваших глаз. Геометрия ситуации генерирует систематические схемы, отражающие процесс пересечения вами поля. Если вы совершаете крутой поворот, пшеничные стебли образуют концентрические дуги, следующие за вашим перемещением. Именно таким образом свет отражается от пшеницы и попадает в глаза. То, что вы воспринимаете, является оптическим потоком, паттернами, создаваемыми светом при вашем перемещении по мере отражения от разных поверхностей и попадания в глаза. Оптический поток подчиняется определенным законам. Например, если в яблоневом саду вы повторите траекторию своего движения в пшеничном поле, оптический эффект будет такой же. Конечно, вы увидите нечто совсем другое (яблони отличаются от пшеницы), тем не менеепаттерны при этом будут такими же. Как кажется, что далекие от вас пшеничные стебли движутся медленнее, так и деревья, находящиеся далеко, перемещаются медленнее, чем стволы рядом с вами.

Хорошо иллюстрирует оптический поток движение по автомагистрали. Сотрудники Министерства транспорта наносят на дорогах линии, которые помогают водителям соблюдать правила дорожного движения. Пока линии вашей полосы движутся мимо вас с такой же скоростью, как и линии других полос движения, вы продолжаете движение по своей полосе. Это мы знаем и по результатам экспериментов на автомобильном тренажере. Если на тренажере с компьютерным дисплеем линии на одной полосе начинают двигаться быстрее, чем на другой полосе, значит, водитель переходит на полосу с линиями, движущимися с меньшей скоростью. Этот эффект восприятия человеком оптического потока Министерство транспорта использует в тех случаях, когда необходимо, чтобы водитель снизил скорость. Для этого линии наносятся с таким расчетом, чтобы у водителя сложилось впечатление, что он движется быстрее, чем на самом деле. Особенно эффективен этот прием на съездах с автомагистрали.