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¿Calculan los perros dónde caerá el frisbee? La estrategia visual compartida con los jugadores de béisbol

Categoría: Seres vivos

¿Por qué los perros pueden esperar en el lugar exacto donde caerá un frisbee cuya trayectoria y velocidad pueden cambiar? Un estudio de 2004 informó que los 2 perros analizados corrían de manera similar a los jugadores de béisbol, manteniendo una «visión constante» del objeto. Este artículo explica, basándose en la investigación con cámaras en la cabeza de los animales, cómo la forma en que corren los perros se conecta con la estrategia de los jugadores de béisbol.

1. ¿Por qué los perros atrapan discos que giran en el aire?

Cuando lanzas un frisbee en un parque, el perro corre sin dudar y llega antes al punto de caída para atraparlo. Los observadores suelen pensar: «Qué inteligente es». Sin embargo, los frisbees utilizados en esta investigación podían cambiar drásticamente su trayectoria y velocidad en pleno vuelo, convirtiéndolos en objetivos más complejos que una pelota de béisbol. Determinar el punto de caída a partir del momento del lanzamiento no es sencillo [2].

Los investigadores se centraron en esta dificultad de predicción. Si el perro calcula el punto de caída y corre hacia él, debería fallar más a menudo con objetivos cuya trayectoria cambia en el camino. Por el contrario, si el perro atrapa el frisbee con éxito, podría estar utilizando un método distinto al cálculo. Entonces, ¿cómo ve el perro el frisbee que se acerca?

2. Cámaras en la cabeza de 2 perros para grabar su perspectiva

Para responder, el equipo de investigación colocó pequeñas cámaras de video en la cabeza de 2 perros entrenados para atrapar frisbees: un springer spaniel y un border collie. El objetivo era grabar el frisbee que se acercaba desde una posición cercana a los ojos del animal [1].

El frisbee se lanzaba desde una distancia de entre 9 y 19 metros, y el perro corría entre 2 y 14 metros para atraparlo [2]. Según los reportes, hubo 30 capturas exitosas [3]. El video incluye tanto el movimiento del frisbee como la escena captada desde cerca de los ojos del perro en ese momento. Esto permite analizar qué estaba viendo el perro mientras corría. ¿Qué mostraban las grabaciones?

3. Correr manteniendo la visión del frisbee, no calculando

Al analizar las imágenes, se observó que el perro corría hacia una posición donde el frisbee parecía moverse en línea recta dentro de su campo de visión, manteniendo una velocidad aparente constante [1]. Los informes explican que el perro corría de tal manera que la imagen del frisbee se movía verticalmente a una velocidad constante [2].

Este método es idéntico al descubierto en los jugadores de béisbol. Un artículo de la revista Science de 1995 propuso que los jardineros (jugadores de campo) eligen su ruta para que la pelota parezca moverse en línea recta continua en su campo de visión [4]. En las grabaciones de los jugadores, la pelota parecía subir casi verticalmente desde cerca del centro de su visión. La ruta del jugador no es recta, sino curva, porque ajusta ligeramente su posición corporal para mantener esa visión constante [6].

La ventaja de este método es que no es necesario conocer la posición exacta de la caída; la forma de correr se decide solo por lo que se ve frente a los ojos. Pero, ¿qué sucede si el frisbee cambia de dirección repentinamente?

4. Si el frisbee cambia de dirección, se crea una nueva «línea recta»

En algunos experimentos, el frisbee cambiaba de dirección bruscamente a mitad de vuelo. Si el perro hubiera calculado el punto de caída al inicio, le sería difícil adaptarse a este cambio. Sin embargo, el perro mantenía la línea recta y la velocidad aparente constante; cuando esto se volvía imposible, reconfiguraba una nueva línea recta y velocidad aparente, continuando hasta atrapar el objeto [1].

Esto significa que el perro no da una única respuesta al principio, sino que corrige su forma de correr continuamente mientras observa la visión. La investigación explica esto no como un cálculo del punto de caída, sino como un control simple basado en información visual. Los investigadores concluyeron que el perro atrapa el objeto utilizando un mecanismo de control simple que aprovecha propiedades geométricas invariables [1]. ¿Conscientemente hace el perro esto?

5. Otras teorías: un debate abierto y una muestra pequeña

Existe otra teoría importante sobre la carrera de los jugadores de béisbol: la hipótesis de la «cancelación de la aceleración óptica» (OAC), basada en el análisis de Chapman de 1968. Esta idea sugiere que si corres para mantener constante la tasa de cambio del ángulo de elevación de la pelota, llegarás exactamente al punto de captura [5].

Se ha señalado que esta teoría tiene una debilidad: las personas no distinguen bien los cambios de aceleración. McBeath declaró en una entrevista de revista que las personas no notan si algo se acelera o desacelera hasta que la velocidad cambia entre un 60% y un 70%. Cabe destacar que esto es una declaración, no un dato de un artículo científico [6].

Por otro lado, en experimentos de realidad virtual, los participantes corregían la aceleración óptica para atrapar la pelota cuando su trayectoria se perturbaba [5]. Por ello, se han estudiado explicaciones diferentes para la teoría OAC y la teoría de la línea de visión (LOT). Ambas coinciden en que el movimiento se sincroniza continuamente con la información visual mientras se observa la pelota. El estudio de 2004 con perros observó solo a 2 animales, por lo que no se puede afirmar que se aplique a todos los perros. Es prematuro considerar que la LOT sea la única respuesta correcta.

6. Observar el movimiento de personas y perros en el parque

Se dice que la ruta de los jugadores de béisbol es curva [6]. Por lo tanto, se sugiere probarlo en un parque. Pide a un adulto o amigo que lance una pelota suave hacia arriba. Tú, sin quitar los ojos de la pelota, muévete caminando a paso lento. Pide a alguien que te observe y pregúntale si tu camino fue recto o curvo.

Por seguridad, elige un lugar amplio, sin personas, coches ni desniveles, y muévete lentamente sin correr. Correr mirando hacia arriba aumenta el riesgo de tropezar.

Si pides permiso a los dueños, también puedes observar cómo corre un perro al perseguir una pelota en el parque. Fíjate si va en línea recta, si gira o si cambia de dirección a mitad de camino. Otra opción es rodar una pelota suave en el suelo o césped de casa, cambiando tu posición para ver dónde la pelota parece moverse en línea recta y cómo cambia su apariencia.

Fuentes

  1. Shaffer, Krauchunas, Eddy, McBeath, "How Dogs Navigate to Catch Frisbees" (Psychological Science, 2004) https://www.psychologicalscience.org/journals/psychological-science/j.0956-7976.2004.00698.x/ (Estudio central con cámaras en la cabeza de perros y sus conclusiones.)
  2. Science News, "Dogs catching frisbees" (2004) https://www.sciencenews.org/article/dogs-catching-frisbees (Condiciones del experimento, dificultad del frisbee y explicación sencilla.)
  3. HealthDay, "Dogs Catch Like the Pros Do" (2004) https://healthday.com/cognitive-health-information-26/brain-health-news-80/dogs-catch-like-the-pros-do-520084.html (Número de capturas y la opinión de los investigadores sobre el aspecto inconsciente.)
  4. McBeath, Shaffer, Kaiser, "How baseball outfielders determine where to run to catch fly balls" (Science, 1995) https://www.bisp-surf.de/Record/PU199611201046 (Contexto del estudio sobre jugadores de béisbol.)
  5. Frontiers in Psychology, "Review article" (2017) https://www.frontiersin.org/journals/psychology/articles/10.3389/fpsyg.2017.00535/full (Discusión sobre la teoría de la cancelación de aceleración óptica y la LOT.)
  6. Discover Magazine, "Catcher of the Fly" https://www.discovermagazine.com/catcher-of-the-fly-11785 (Imágenes de jugadores de béisbol, rutas y percepción de velocidad.)
  7. Völter, Karl, Huber, "Scientific Reports" (2020) https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7670446/ (Experimento con perros viendo la entrega de frisbees en una pantalla.)