Domů     Člověk, nebo opice: Kdo vítězí v geometrii?
Člověk, nebo opice: Kdo vítězí v geometrii?
17.2.2022

Přestože jsme si v ledasčem podobní, na rozdíl od ostatních primátů jsou lidé obdařeni jedinečným smyslem pro geometrii. Je zajímavým zjištěním, že nikdo jiný v říši zvířat si není tento systém symbolů schopen osvojit.

K modelování chování paviánů autoři studie použili konvoluční neuronové sítě, které byly použity jako modely mozkových mechanismů vnímání objektů. Foto: Pixabay
K modelování chování paviánů autoři studie použili konvoluční neuronové sítě, které byly použity jako modely mozkových mechanismů vnímání objektů. Foto: Pixabay

Studii na téma pochopení geometrie vydali v polovině roku 2021 francouzští badatelé z CEA, Collège de France, CNRS a University of Paris. Lidé podle neurovědců mají skutečně univerzální schopnost porozumět abstraktním geometrickým konceptům.

Tato lidská dovednost nezávisí na věku, kultuře ani vzdělání, ale u testovaných primátů neexistuje. K prokázání této schopnosti stačí jednoduchý úkol, jako je detekce „vetřelce“ mezi čtverci nebo obdélníky, což testuje neuronové sítě pro rozpoznávání objektů.

Jsou však geometrické pojmy všeobecně sdílené? Kde se objevuje naše intuice o geometrii?

Toto modelování správně předpovídá chování všech paviánů, ale model musí být obohacen o symbolické informace, které vysvětlují chování lidí. Foto: Pixabay
Toto modelování správně předpovídá chování všech paviánů, ale model musí být obohacen o symbolické informace, které vysvětlují chování lidí. Foto: Pixabay

Schopnost stará jako lidstvo

Již u předka dnešního člověka Homo sapiens byla známa obliba pravidelných geometrických forem, což dokazují nejstarší rytiny připisované tomuto druhu – rovnoběžné čáry vyryté do kamen před cca 73 tisíci let.

Rovná čára, čtverec, cik cak, kruh … Přitažlivost člověka k geometrickým tvarům se zdá být stejně stará jako samotné lidstvo – existují cik cak rytiny staré dokonce více než 500 tisíc let.

Dle vědců mají lidé schopnost abstrakce, která se zakládá na symbolech, a ovládají určitý jazyk, který vychází ze znaků, jako je pravý úhel či rovnoběžnost.

Tým výzkumníků vymyslel empirický test, který otestoval platnost silnější hypotézy s využitím nejjednodušších možných forem – že tato afinita (vzájemný vztah) ke geometrii je lidskou výsadou a u jiných primátů neexistuje.

Výsledek je rovněž zajímavou výzvou pro neuronové sítě pro rozpoznávání objektů, které nezachycují lidské chování.

Aby se vyloučily základy geometrie, které jsou známy i předškolním dětem, stejný experiment byl zopakován s pasteveckým etnikem Himbů. Foto: Pixabay
Aby se vyloučily základy geometrie, které jsou známy i předškolním dětem, stejný experiment byl zopakován s pasteveckým etnikem Himbů. Foto: Pixabay

Kdo prošel a kdo ne?

Vědci pro každý z tvarů zkonstruovali čtyři alternativní verze tak, že na ně aplikovali identickou transformaci, a pak tyto tvary použili v úloze detekce vetřelce. V každém testu je prezentováno šest tvarů:

pět identických s jednou rotací nebo expanzí a jeden odlišný. K testu bylo využito 605 dospělých Francouzů a 26 paviánů vycvičených speciálně na daný úkol.

„Paviáni měli stejně jako lidé v rámci experimentu najít „vetřelce“ mezi šesti jednoduchými geometrickými útvary.

Šlo o šest čtyřúhelníků, z nichž jeden se vyznačoval nepravidelnostmi, jakými byly jedna delší strana, nerovnoběžnost stran nebo jeden jiný úhel.

Stejný úkon pak opakovali při čím dál těžších zadáních,“ řekl Joël Fagot z Laboratoře kognitivní psychologie, CNRS – Aix-Marseille University. Výzkumníci uvedli, že lidé nacházeli rozdílný útvar téměř vždy, pokud byl ve skupině čtverců.

U nepravidelných čtyřúhelníků pak jejich chybovost dosahovala až 40 %. Paviáni, kteří vše dopředu trénovali, dosáhli skutečně úctyhodných výsledků u vyobrazení, která se nevyznačovala primárně geometrickou rozdílností, například vyřazování rozdílného ovoce.

Jakmile se ale dostali k úkolům založeným na geometrii, jejich výkon podle studie prudce klesl. „Paviáni se pořád pletli, ať už šlo o jakékoli útvary,“ sdělil Mathias Sablé-Mayer, doktorand z Univerzity Paris-Saclay.

Himbové žijící v severní Namibii se pohybují v prostředí bez geometrických tvarů. Foto: Pixabay
Himbové žijící v severní Namibii se pohybují v prostředí bez geometrických tvarů. Foto: Pixabay

Lidé jsou unikátní

Himbové v testu dosahovali podobných výsledků jako mladší francouzské děti, a to přesto, že neznají názvy geometrických útvarů a ani se o nich neučí v rámci formálního vzdělání,“ uvedl Sablé-Mayer.

Výsledky odhalují nový podpis lidské singularity, základní než jazykové nebo matematické schopnosti, a představují novou výzvu pro nesymbolické modely lidského vnímání.

Foto: Úvodní foto: Pixabay
Související články
Věda a technika
Podivuhodní kytovci: Delfíni jako vědecká inspirace
Sál zatleská a novopečený německý inženýr elektrotechniky Max Otto Kramer (1903–1986) hrdě odnáší svůj diplom z Technické univerzity v Mnichově. Do sbírky přidá ještě jednu ruličku: Pro změnu z letectví, tentokrát již doktorandskou, a to z Technické univerzity v Cáchách. Koncem 30. let minulého století je už slavným odborníkem na aerodynamiku. Zajímá se o automobily, kluzáky, vrtule, střely […]
Věda a technika
Dynamit udělá bum: Jak probíhalo krocení nitroglycerinu?
Vynález výbušniny dynamit ve druhé polovině 19. století změnil svět, i když jinak, než si jeho duchovní otec Alfred Bernhard Nobel (1833-1896) myslel. Ten se totiž nechal slyšet, že již pouhá existence takové výbušniny v kombinaci s její masovou výrobou zajistí rovnováhu a klid zbraní. Jak to pan Nobel myslel? Prý se tak stane prostřednictvím poznání, že soupeřící […]
Věda a technika
Rty: Vděčíme za ně inteligenci i výběru partnera
Jsou bolestivě citlivé na chlad i teplo. A když nás přes ně praští, bolí to tak, že se ptáme, zda by nám bez nich nebylo lépe. Nebylo. Bez ohledu na to, že ji někteří popírají, co evoluce činí, dobře činí. A proto nás vybavila rty. I ty, kteří ji popírají. A nejen proto, aby ji […]
Věda a technika
Objev evoluční teorie: Sok Charlese Darwina zůstal neprávem stranou
V červnu 1858 přijímá Charles Darwin v poklidném domě v Down House dopis, který mu zamotá hlavu i srdce. Je z druhého konce světa, z ostrova Ternate v Malajském souostroví a přichází od Alfreda Russela Wallace, přírodovědce a dobrodruha. V rukopisu, který drží Charles Darwin (1809-1882) v rukou, stojí popsané to, na čem Darwin pracuje […]
reklama
věda a technika
Drama tří vynálezců kyslíku: Jak svět poznal plyn, který dýcháme
Věda někdy vypadá jako klidná řeka, ale když se rozproudí, vzniká drama hodné shakespearovské hry. Objev kyslíku, jednoho z nejzásadnějších prvků, přináší přesně takový příběh: tři muži, jeden plyn a spory o prvenství, které přetrvaly staletí. Vynálezci Scheele, Priestley a Lavoisier, každý z nich hrál svou roli v tom, jak dnes chápeme kyslík, ale jen […]
Vynález žárovky: Dohady o prvenství skončily dohodou
Je noc, laboratoře svítí plynovými lampami a ve vzduchu je cítit napětí. Na jedné straně Atlantiku stojí tichý britský experimentátor Joseph Swan, na druhé energický americký podnikatel Thomas Alva Edison. Oba drží v ruce stejný sen: zkrotit světlo. Jenže zatímco jeden je u cíle dřív, druhý je hlasitější, rychlejší a nemilosrdný. Zrod žárovky není romantický […]
Čtyřicet kilogramů padá rychlostí blesku. Jak fungovala gilotina?
Gilotina patří k nejsilnějším symbolům francouzské revoluce. Chladná, přesná a dodnes znepokojivá. Zrodí se z myšlenky humanity, stane se nástrojem rovnosti před zákonem a nakonec i synonymem státního teroru. Její příběh je plný paradoxů, rekordů. Fascinuje až do současnosti. Zrodí se ve Francii na konci 18. století, konkrétně v Paříži, v době, kdy revoluce mění […]
Spor o vynález telefonu: Někdy rozhoduje čas a rychlost chůze
Je ráno 14. února 1876 a Washington je ještě ospalý. Dva muži ale nespí. Alexander Graham Bell a Elisha Gray stojí na prahu objevu, který změní svět. Oba vynalezli telefon. Oba věří, že právě jejich nápad je ten správný. Rozhodne se během několika hodin a zrodí se jeden z největších vědeckých sporů 19. století. Američan […]
věda a technika
Upíří jelen a živoucí fosilie. Seznamte se, kabar pižmový!
Se vzhledem některých zvířat si matka příroda skutečně vyhraje. Drobný přežvýkavec, který baští zejména lišejníky, svým zjevem doslova budí strach. Důvod tkví v jeho dlouhých zubech, a tak ho všichni spojují se sáním krve. Vypadá jako jelen, vlastní dlouhé špičaté zuby, jeho pižmo najdeme v parfémech celého světa a narazit na něj je velice těžké. Tato charakteristika […]
Ledňáček: Osamělý lovec i létající drahokam
Někdy můžeme při toulkách u řeky zahlédnout na nízké větvi nebo v rákosí klubíčko duhy. Přesně tak totiž vypadá ledňáček říční. Tento barevný ptáček jen o málo větší než vrabec má zajímavý život. Je skvělý lovec, klasická hnízda si vůbec nestaví a jeho trpělivost bychom mu mohli opravdu závidět! Když se člověk prochází kolem řeky […]
Počátky létání: Když se vynález zrodí na dvou místech zároveň
Kdo byl první člověk, který skutečně létal letadlem těžším než vzduch? Odpověď zní jednoduše a přitom vlastně vůbec ne. Na jedné straně stojí bratři Wrightové, američtí průkopníci posedlí technikou a přesností. Na druhé Alberto Santos-Dumont, okouzlující Brazilec létající před davy v srdci Evropy. Nejde o sporné datum. Jde o to, co vlastně znamená „let“. Když […]
Denně po něm jezdíme. Jak se vlastně zrodil asfalt?
Asfalt bereme jako samozřejmost. Brázdí ho kola aut, koloběžek i kočárků a spojuje města, vesnice i kontinenty. Jenom málokdo se ale zamýšlí nad tím, odkud se vlastně vzal a jaká je jeho cesta od přírodního jevu až po dokonale namíchaný materiál moderních silnic. Příběh asfaltu je překvapivě starý, dobrodružný a plný technických objevů. Historie asfaltu […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
Dulce: Dobrota, které neodoláte
panidomu.cz
Dulce: Dobrota, které neodoláte
Ta dobrota se jmenuje dulce de leche a možná už jste ji objevili v obchodech. Ale nepochybujte o tom, že doma připravená bude ještě lepší. Název je španělský a znamená jednoduše „mléčná sladkost“. Původ ovšem není úplně jednoznačný, o autorství této receptury se pře hned několik latinskoamerických zemí a k tomu Francie, kde se traduje,
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
historyplus.cz
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
„Prvotřídní kvalita, dovoz z Itálie,“ přesvědčuje kupec s látkami bohatou pražskou měšťanku. Žena pečlivě osahává štůček mušelínu. „Vezmu si pět loket,“ prohlásí. Kupec rychle naměří požadovanou délku. Pořádný kus mu přitom zůstane za prsty…   „Na šaty ho bude málo, milostpaní. Stačí jenom na sukni,“ zhodnotí švadlena množství růžového mušelínu. „Ošidili vás, podívejte.“ Vezme do ruky dřevěnou
Kouzlení s vodou z potoků a studánek
nejsemsama.cz
Kouzlení s vodou z potoků a studánek
Voda má v magii zvláštní místo. Má jedinečné vlastnosti, které pro vás mohou být nejen zdrojem osvěžení, ale i duchovní síly a léčení. Voda z potoků a studánek má moc přinést do vašeho života pozitivní změny a obnovit vaši energii. Využitím těchto přírodních zdrojů v magii můžete obohatit své rituály a přinést do svého života větší harmonii a klid. Je důležité
Ten můj chlap je prostě báječný
skutecnepribehy.cz
Ten můj chlap je prostě báječný
Jsem holka Štěstěny, tvrdila moje máma, když jsem doma představila Mirka. Mohla na něm oči nechat. To nadšení ji neopustilo nikdy. Myslím, že mi trochu záviděla, ale nikdy jsem jí to neřekla. Tátu měla ráda, ale co si pamatuji, tak jsme s Mirkem byli zamilovaní mnohem víc. Jsme spolu moc rádi Tehdy byla jiná doba, když
Září Svobodová díky nové lásce?
nasehvezdy.cz
Září Svobodová díky nové lásce?
Přestože jí osud připravil až příliš kruté momenty, nikdy nepřestala věřit, že bude znovu šťastná. Sympatická herečka ze seriálu Ulice Ilona Svobodová (64) se má už několik týdnů potkávat se stejně
Hříbková omáčka
tisicereceptu.cz
Hříbková omáčka
Královskou houbou českých lesů je pravý hřib. Suroviny 400 g houby 1 větší cibule 2 lžíce másla 200 ml šlehačky 100 ml zakysané smetana 1 bobkový list 5 kuliček nového koření petrželka ne
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
enigmaplus.cz
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
V oblasti Paola na předměstí hlavního města La Valetta na Maltě se v roce 1902 dostala skupina dělníků do problémů. S několika se při rozbíjení skal propadla zem. „Dostaňte nás odsud, něco tady je,“ z
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
epochanacestach.cz
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
Návštěvou jednoho města si snadno zajistíme program třeba na celý víkend. Boskovice totiž nabízejí hned dvě významné architektonické památky, vzdálené od sebe jen půl kilometru. A tak se vydejme za hradem i za zámkem do krásné jihomoravské krajiny. Trhová osada Boskovice na okraji Drahanské vrchoviny vznikla někdy ve13. století, a už v roce 1313 kronikáři zaznamenali
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
epochalnisvet.cz
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
Nad vodou se převalují chuchvalce mlhy, ze kterých se náhle vynoří siluety několika člunů. Mají velmi podivnou posádku. Dobře živení, po zuby ozbrojení muži v černých uniformách a na straně druhé: zubožená těla oblečená v chatrných vězeňských hadrech. Co tato přízračná scéna znamená?   Je jaro roku 1945, druhá světová válka se chýlí ke konci. Jezero Stolpsee
Stinná stránka rozvinutějších mozků: rychleji stárnou
21stoleti.cz
Stinná stránka rozvinutějších mozků: rychleji stárnou
Lidský mozek, více než jakýkoliv jiný orgán, odlišuje náš druh od ostatních. Během posledních přibližně sedmi milionů let se jeho velikost a složitost výrazně zvýšila, což nám umožnilo používat jazyk,
&Beyond: Nezapomenutelné safari napříč východní Afrikou pro romantiky i dobrodruhy
iluxus.cz
&Beyond: Nezapomenutelné safari napříč východní Afrikou pro romantiky i dobrodruhy
&Beyond, světově uznávaný lídr v oblasti luxusní ekoturistiky, představuje své rozmanité portfolio safari lodgů a kempů ve východní Africe. Jako lídr v oblasti zodpovědného cestovního ruchu organi
Dechberoucí „katedrála“ v oblacích
rezidenceonline.cz
Dechberoucí „katedrála“ v oblacích
Třípodlažní penthouse na vrcholu nejvyššího věžáku severně od 72. ulice v New Yorku „patřil“ jednomu z protagonistů populárního seriálu, mapujícího život milionářské rodiny Royových. Jakkoliv jsou jejich osudy fiktivní, nemovitosti, v nichž „žijí“, jsou velmi reálné. Ohromující luxusní byt s pěti ložnicemi, čtyřmi koupelnami a výhledem na Husdon Yards je přitom jenom jednou z nemovitostí
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz