Сколько информации получает человек каждую секунду?

Как раз у меня появился вопрос, сколько информации в секунду получает человек, сколько бит, байт, а может быть и терабайт анализирует наш мозг каждую секунду, когда мы просто идем по улице, в самый обычный для нас день? Чтобы дать ответ на данный, казалось бы простой вопрос, я полез в гугл, но не нашел ничего путного (а может не очень хорошо поискал, если кто-то что-то найдет, кидайте в комменты), поэтому я решил попробовать подсчитать данное число самостоятельно, скажу заранее, я не биолог, не понимаю и не знаю принципы работы нашей «волшебной коробочки», поэтому прошу не кидать в меня камнями, а если вас раздражает дилетантство, то и вовсе советую закрыть эту статеечку, не претендующую ни на что. Если же вам интересны измышления простого программиста, то желаю приятного прочтения.

Первое, что приходит в голову, года мы говорим о поглощение информации человеком, - это зрение. Этот факт не является удивительным, ведь до 80% всей информации, человек получает через зрение. Для того, чтобы произвести расчет того, сколько информации человек получает через зрительный канал нам необходимо узнать:

1) «Разрешение» наших глаз;

2) Их «частоту»;

3) Количество цветов, которое каждый «пиксель» может различить;

4) Способ кодирования информации.



Итак начнем.

Покопавшись немного в интернете, я нашел всю необходимую информацию.


1) Наша человеческая сетчатка имеет примерно 5млн цветных рецепторов, то есть эквивалентна 5 мегапикселям. Однако, имеется еще 100 миллионов монохромных рецепторов, играющие важную роль в четкости и контрастности изображения, воспринимаемого мозгом. Но даже 105 мегапикселей не отражает реального «разрешения» сетчатки глаза человека. Ведь наш глаз — это не фотокамера. Мы имеем два глаза, постоянно воспринимающих окружающую информацию, которая «собирается мозгом» в большое панорамное изображение имеющее разрешение, эквивалентное 576 мегапикселям, что кажется невероятным на первый взгляд для обычного обывателя, однако, для астрофизиков это относительно смешная цифра, вот вам пример камеры с разрешением в 1Гпикс. ( http://www.russianelectronics.ru/leader-r/pechat/59970/ ), а ведь это даже не телескоп.


2) Посчитать частоту нашего глаза весьма просто, однако, я не буду описывать весь процесс, кому интересно читайте по ссылке ( http://www.findpatent.ru/patent/237/2372834.html ), скажу довольно кратко (и вы можете проверить это, прочитав статью), что частота, с которой воспринимает наш глаз этот мир равна 50Гц, для тех, кто прогуливал уроки физики в школе скажу в упрощенной форме, что это значит, что наш глаз видит 50 отдельных картинок в секунду. Некоторые геймеры могут воскликнуть «Но у меня монитор 120fps, и картинка гораздо лучше!», да, это так, но это никак не связанно с частотой нашего глаза, если вам стало интересно, почему повышение fps в играх действительно улучшает восприятие милости прошу по ссылке. ( http://last-t.ru/%D0%B2%D0%BE%D1%81%D0%BF%D1%80%D0%B8%D1%8F%... ). С этим мы разобрались, переходим к следующему пункту.


3) С этим пунктом было разобраться сложнее всего, так как интернет наполнен крайне противоречивыми данными. В одних источниках была информация «Глаз обычного человека различает около 150 основных цветов, профессионала - до 10-15 тысяч цветов», в других же «Если верить источнику - "Биология в вопросах и ответах" - Цветовое пространство" нормального человека содержит примерно 7 млн. различных валентностей, включая небольшую категорию ахроматических (серых, бесцветных) и весьма обширный класс хроматических. », что очень сильно сбивало столку, согласитесь, тут идет различие не на 5-10%, даже не 50%, тут речь идет о нескольких порядках. Однако, почитав различные форумы биологов и статьи на данную тему, я пришел к выводу, что в сущности все дело в формулировке и проведению экспериментов, а реальные цифры таковы: человек способен различать около 150 цветов и 25 степеней насыщенности данных цветов, как итог мы получаем 150*25 ≈ 3800 различных цветов и оттенков.


4) Вот мы и подошли к самой неоднозначной и сложной части нашего небольшого списка — кодировка, пока, к сожалению, доподлинно не известно, как работает, и как устроен на Мозг (да, с заглавной буквы), однако есть некоторые гипотезы, на которые я буду ссылаться ниже. Я не стану углубляться в природу света и цветов, и то, как так получается, что обычные электромагнитные волы «превращаются» в ярко раскрашенную картинку в нашей голове, скажу лишь, что в окружающем нас мире красок нет. Цвета — это лишь иллюзия, созданная мозгом, в физической реальности не существующая, это легко понять, если почитать про дальтонизм ( http://proglaza.ru/bolezniglaz/daltnonizm-test.html ), вообще данная тема крайне философична, но мы итак слишком сильно отошли от темы, поэтому давайте вернемся к нашим «баранам». Так как информация в головном мозге передается с помощью электрических импульсов, а нейромедиаторы лишь указывают на важность и силу данного сигнала, то мы можем сделать вывод, что кодировка информации также двоичная.


Интересный факт: «Возможен феномен, когда у человека есть дополнительная колбочка сетчатки глаза. Она может быть выработана только Х-хромосомой, а это означает, что данный феномен наблюдается только у женщин. Ген способен придать человеческому глазу дополнительный набор хромосом. У здорового человека их 3, а когда образуется дополнительная колбочка – становится 4. При этом причина, по которой возникает дополнительная колбочка сетчатки – мутация генов. Данное явление называется тетрахроматизмом. Люди, которые имеют тетрахроматизм — эту редкую аномалию в генетике, воспринимают намного больший диапазон оттенков. Если человек пройдется по обычной гравийной дорожке, которая кажется нам серой, он увидит мерцание желтых, зеленых, розовых и синих камней. Дополнительная колбочка сетчатки глаза позволяет воспринимать мир чуточку другим, а именно — позволяет видеть еще 100 оттенков каждого цвета.»


Таким образом мы подсчитали все необходимые параметры получения (оооооочень и оооооооочень) примерных данных для получения ответа на поставленный вопрос, поэтому давайте перейдем к простой математике.


Что нам известно на данном этапе?

1) разрешение = 576Мпикс;

2) частота = 50Гц;

3) количество цветов = 3800;

4) бинарная СС;


Первым делом необходимо узнать, сколько информации храниться в 1 «кадре», для этого нужно понять, сколько битов занимает 1 цвет:

211 = 2048 < 3800 < 4096 = 212 , значит, для кодировки одно пикселя требуется 12 бит.

Умножим 12бит на 576Мпикс: 12 * 576.000.000 = 6.912.000.000бит требуется для кодировки 1 кадра, чтобы получить итоговое число достаточно домножить полученное ранее число на 50Гц.

Итак, каждую секунду человек получает более 43Тбайт информации через зрение, что является колоссальным количеством информации, для хранения информации, полученной в течении одной секунды с помощью зрения человеком, в течении месяца в облаке потребуется более 430$.


Однако мы все еще не ответили на главный вопрос «Сколько информации в секунду получает человек?». Учитывая тот факт, что через зрение человек получает около 80% информации, а остальные 20% распределены между осязанием, обонянием, слухом, болевыми и температурными рецепторами, чувством равновесия и положения в пространстве, ускорения, ощущения веса, то для получение окончательного результата нам нужно решить простейшую пропорцию.


43Тбайт — 80

? — 100


Таким образом получается, что в секунду человек получает более 53Тбайт!!!


Как я писал выше, данная статья не имеет никого отношения к науке и является бредом, однако она может немного вас развлечь и заставить задуматься о том, насколько совершенен наш мозг, что есть цвет, и не является ли наш мир всего лишь хорошо проработанной компьютерной симуляцией.


#первопост

Наука | Научпоп

7.6K постов78.4K подписчика

Добавить пост

Правила сообщества

Основные условия публикации

- Посты должны иметь отношение к науке, актуальным открытиям или жизни научного сообщества и содержать ссылки на авторитетный источник.

- Посты должны по возможности избегать кликбейта и броских фраз, вводящих в заблуждение.

- Научные статьи должны сопровождаться описанием исследования, доступным на популярном уровне. Слишком профессиональный материал может быть отклонён.

- Видеоматериалы должны иметь описание.

- Названия должны отражать суть исследования.

- Если пост содержит материал, оригинал которого написан или снят на иностранном языке, русская версия должна содержать все основные положения.


Не принимаются к публикации

- Точные или урезанные копии журнальных и газетных статей. Посты о последних достижениях науки должны содержать ваш разъясняющий комментарий или представлять обзоры нескольких статей.

- Юмористические посты, представляющие также точные и урезанные копии из популярных источников, цитаты сборников. Научный юмор приветствуется, но должен публиковаться большими порциями, а не набивать рейтинг единичными цитатами огромного сборника.

- Посты с вопросами околонаучного, но базового уровня, просьбы о помощи в решении задач и проведении исследований отправляются в общую ленту. По возможности модерация сообщества даст свой ответ.


Наказывается баном

- Оскорбления, выраженные лично пользователю или категории пользователей.

- Попытки использовать сообщество для рекламы.

- Фальсификация фактов.

- Многократные попытки публикации материалов, не удовлетворяющих правилам.

- Троллинг, флейм.

- Нарушение правил сайта в целом.


Окончательное решение по соответствию поста или комментария правилам принимается модерацией сообщества. Просьбы о разбане и жалобы на модерацию принимает администратор сообщества. Жалобы на администратора принимает @SupportComunity и общество Пикабу.

Вы смотрите срез комментариев. Показать все
10
Автор поста оценил этот комментарий

бред автора. недавно читал статьи по этой проблеме.

под сетчаткой нейросеть 10уровневая- которая  фильтрует  сигналы рецепторов в образы неких геометрических структур.

корторые и передаются в  мозг на дальнейшую расшифровку. причем  глазной нерв априори не способен передать весь обьем первичной инфы.

а далее мозг достраивает изображение.

иногда неправильно.

раскрыть ветку (7)
4
Автор поста оценил этот комментарий
Именно, бред полнейший. Автору советую почитать хотя бы про сверточные нейросети. Чтобы иметь представление о том, что именно стоит передавать в мозг. И какой объем это занимает на выходе сети.
раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий
Ага, без понятия рецептивного поля рассуждения о зрении подобны рассуждениям о том, сколько ангелов на кончике иглы помещаются:)
Автор поста оценил этот комментарий
Рецептивные поля forever!:)) Почитай Хьюбела "Глаз, мозг, зрение"-он отец! Не зря ему нобелевку дали (вместе с Торстеном Визелом)!
Автор поста оценил этот комментарий
Ссылочку можно, очень интересно звучит описание.
Автор поста оценил этот комментарий

где то было фото, не знаю фейковое или нет, типа какую инфу на самом деле передает глаз мозгу.

П.С. Ну а насчет того что дорисовывает - на этом вроде как и строятся оптические иллюзии

5
Автор поста оценил этот комментарий
Автор хотя бы попытался посчитать, а не свёл всё к "ну, короче, и так было понятно, что дохуя" без конкретных цифр.
раскрыть ветку (1)
7
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий
Комментарий удален. Причина: данный аккаунт был удалён
Вы смотрите срез комментариев. Чтобы написать комментарий, перейдите к общему списку