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커브볼 치기 어려운 이유를 아십니까

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커브볼 치기 어려운 이유를 아십니까

2015.06.24 18:00
울산과기대(UNIST), 뇌가 시각 신호 이용해 위치 파악하는 원리 밝혀
UNIST 제공
UNIST 제공

투수가 던진 커브볼이 타자에게 착시현상을 일으키는 ‘커브볼 착시(curveball illusion)’의 원인이 국내 연구진에 의해 밝혀졌다.

 

권오상 울산과기대(UNIST) 디자인 및 인간공학부 교수는 두예 타딘 미국 로체스터대 교수와 함께 인간이 움직이는 대상을 볼 때 자동차 내비게이션에 쓰이는 것과 같은 정교한 계산이 이뤄진다는 연구 결과를 ‘미국 국립과학원회보(PNAS)’ 15일자 온라인판에 게재했다.

 

투수가 던진 공은 이동하면서 경로가 구부러진다. 타자는 눈으로 이 경로를 쫓지만 공의 위치를 제대로 파악하고 치기가 매우 어렵다. 뇌가 공의 궤적을 실제와 다르게 인식하기 때문이다. 이 현상을 커브볼 착시라고 부른다.

 

연구진은 인간의 뇌가 움직이는 물체를 인식할 때 물체가 시야의 중심에 있는 경우와 주변부에 있는 경우 다른 방법을 이용한다는 점에 주목했다. 시야의 중심에 있을 때는 초점이 맞은 상태로 추가 정보 없이 정확하게 위치를 파악할 수 있지만 물체가 시야의 주변부에 있을 때는 추가 움직임 정보를 활용해서 정확한 위치를 파악한다는 것이다.

 

그런데 이 원리는 자동차 내비게이션이 위성위치확인시스템(GPS) 신호를 이용해 현재 위치를 인식할 때 생기는 오차를 보완하는 방법과 매우 유사하다. 내비게이션은 GPS 신호 수신이 어려운 경우에 자동차가 주행한 경로와 최근에 받은 GPS 신호를 조합해 현재 위치를 파악한다.

 

연구진은 뇌에 물체를 추적하는 시스템이 있다면 내비게이션이 부정확한 GPS 신호를 해석하는 것과 비슷한 방식으로 작동할 것으로 가정하고 이를 검증하는 연구를 진행했다.

 

단순한 움직임 자극이 시야의 중심과 주변 사이를 오갈 때 뇌가 얼마나 정확하게 위치와 움직임을 파악하는지 확인한 뒤 내비게이션에서 활용하는 계산 방식이 동일한 상황을 어떻게 해석하는지 분석했다. 그 결과 사람의 인식과 컴퓨터 모델의 계산 결과가 같은 것으로 타나났다. 인간이 움직이는 물체를 인식하는 방식을 이해하기도 전에 여러 분야에 이미 활용하고 있었던 것이다.

 

권 교수는 “커브볼 착시는 결국 사람의 뇌가 빠르게 움직이는 물체의 위치를 추론하는 과정에서 생겨난 자연스러운 현상”이라고 말했다.

 

 

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