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AIも錯視が認識できる。色が見える「ベンハムのコマ」で実験(日本研究)

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(著)

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ベンハムのコマの静止画 Image credit:public domain / Wikimedia
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白黒の模様を回すと存在しない色が見える「ベンハムのコマ」は、約200年前から知られるこの錯視だが、人間だけでなくAIにも色が見えることが判明した。

 日本の基礎生物学研究所などの研究チームが、過去の映像から未来を予測するよう学習させたAIにこのコマを見せたところ、人間と同じ淡い色を知覚したのだ。

 錯視は単に目の錯覚ではなく、過去の経験から次に来るものを脳が予測することで見える可能性があるかもしれない。

 この研究成果は学術誌『Scientific Reports』(2026年6月16日付)に掲載された。

参考文献:

白黒なのに色が見える「ベンハムのコマ」

 白黒で描かれた模様を回転させると、そこにはないはずの淡い色が見えることがある。この現象は「主観色」と呼ばれる錯視だ。

 代表例として知られるのが、19世紀末にイギリスのチャールズ・ベンハムが玩具として広めた「ベンハムのコマ」である。白地に黒い弧を描いた円盤を回すと、弧の部分に色が見えることがある。

 実際の円盤には、もちろん黒と白しか使われていない。

色がどのように生まれるのかは約200年にわたり研究されてきたが、仕組みは完全には解明されていない。

 これまで、主観色には網膜の反応が関わると考えられてきた。

 一方で、色の見え方には個人差があり、脳が受け取った視覚情報を処理する過程も関係すると考えられている。

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ベンハムノコマ。回転しているのは黒白模様だが別の色が見える。public domain / Wikimedia

同が予測AIにベンハムのコマを学習させる

 基礎生物学研究所、総合研究大学院大学、ソニーコンピュータサイエンス研究所京都研究室の研究チームは、脳の予測する働きと主観色の関係を調べるため、動画予測AI「PredNet」を使った。

 PredNetは、過去の映像をもとに「次にどのような画像が現れるか」を予測する人工ニューラルネットワークだ。研究チームはまず、カメラを持った人が自然や街中を歩く一人称視点の動画をAIに学習させた。

 学習を終えたAIに、これまで見せたことのない白黒のベンハムのコマの映像を入力し、AIが次の場面として出力する予測画像を調べた。

AIが予測した白黒のコマに淡い色が現れる

 静止したコマの画像を見せた場合、AIの予測画像に色は現れなかった。

 ところが、コマが回転する映像を入力すると、AIが出力した予測画像の弧の部分に淡い色が現れた。

 入力映像は白黒で、色の情報は一切含まれていない。それでもAIは、動く白黒の模様から色のある画像を予測したのである。

 さらに研究チームは、AIに学習させる動画の内容を変えて検証した。

 赤、緑、青の四角形が動く単純な2次元アニメーションを学習させると、AIが出力する色は、学習映像の中で動いていた四角形の色に応じて変化した。

 この結果は、AIが白黒のコマに無作為に色を加えたのではなく、学習によって得た「動き」と「色」の結び付きを利用して、次の映像を予測していたことを示している。

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白黒のベンハムのコマから、予測するAIが色を生み出すイメージ Image credit:基礎生物学研究所プレスリリース

錯視には脳の「予測」も関わる可能性

 今回の研究は、錯視は目の錯覚だけではない可能性を示した。

 人間の脳は、目に入った映像を受け取るだけでなく、過去の経験をもとに、次にどのような光景が現れるかを絶えず予測していると考えられている。

 AIで起きた現象は、動きと色の関係を学んだ予測の仕組みが、白黒の刺激から色を生み出す一因になり得ることを示すものだ。

 ただし、この研究だけで、人間がベンハムのコマから色を見る仕組みをすべて説明できるわけではない。

 研究チームは、脳の予測する働きが、網膜の働きを補う形で主観色に関わる可能性を示したとしている。

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この記事へのコメント 21件

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  1. 回ってる画像見ても白黒にしか見えないので何とも言えない・・・
    みんな何色に見えるの?

    • +11
    1. ぼやっとした水色、ぼやっとした茶色、ぼやっとした薄茶色、ぼやっとした赤、が見えた。

      でも大部分は白黒。

      • +7
    2. 私は記事に張り付けられた動画ではわからない
      実際のコマを作って回すと黒い線の端っこが赤や緑にぶれて見える

      • +7
      1. 自分は、現物のコマやこの画像(薄っすら山吹色っぽいのが見えるといえば見えるが)ではそこまでハッキリ見えないけど、むかし給食エプロンから取れた白いボタンの余りにサインペンでベンハム模様を描き、糸を通して「ぶんぶんゴマ」を作った時には、高速回転なせいか 螺鈿みたいなめっちゃメタリックカラーなピンクや緑が見えて「おぉ~っ!!」とテンション上がった。

        うろ覚えだけど、自然光や暖色系の電灯の下より、蛍光灯の下でやった時が一番起こりやすかった気がする。(蛍光灯じゃなかったかも知れないけど、とにかく明かりの種類によって発生率が違っていた。)

        • +11
    3. 最近のスマホは一秒間に60回点滅しているから、回転数と点滅の関係でうまく見えないのかも知れないけど、俺も見白黒にしか見えません。。

      • +5
  2. 最初スマホで見たときは本当にただの白黒映像でどうしようかと思ったw
    いまPCで見てみたら今度は白黒が見えなくて青と茶色に変わってた
    だんだん色がつくんじゃなくて見た瞬間に色がわかるので
    白黒にしか見えない人は環境を変えてみるといいかも

    • +9
  3. 時計の文字盤の10時から12時の部分でどの色が見えるかじっと見てみた
    中央は大きい黒丸、そのまわりは白
    その外は白地にたくさんの線がある
    内側から紺→灰→茶→灰→紺→灰→茶→灰→紺
    外側の3本のうちの一番外側の1本は黒に見えて外側から2本目3本目は紺に見える

    • +1
  4. PCで見てもスマホで見ても黒と薄茶色に見えました
    他の色も見えるの・・・?

    • +2
  5. 人間の網膜が3原色しか識別できないからそれをベースに開発された映像信号も3原色に識別されてるわけだし、そこに根ざした現象がデジタル上でも再現されるのは道理か

    • 評価
  6. 昔は見えたのに今は見えない
    これも老化か?

    • +1
    1. ベンハムのコマについては知らないけど、
      「蛇の回転」のやつは
      原理は不明ながら、高齢になるほど錯視が見えなくなり
      ただの静止画像と認識される率が上がることが、実験で判っているそうだ。

      • +1
  7. こういう錯覚が見えないと主張する人って、猜疑心が強い傾向があるらしいね
    「こんなの見えてたまるか!」みたいな感情が無意識に働くらしい

    • +1
    1. やはり錯覚しているのは目じゃなくて脳ってことか

      • 評価
  8.  色が見えない人はもしかすると動体視力が良いかもしれませんし、錯視が起こりにくい人かもしれません。 「錯視が起こりにくい人」で検索するとわかるように、研究で明らかになっているのは子供とか ASD や ADHD な人が錯視が起こりにくい傾向にあるらしいです。 私は学生の時の実験でミュラーリヤー錯視が全くでなくてペアで実験した相手に怖がられましたw えぇ、 ADHD の診断はないですが多動傾向がありますw
     まぁ得意不得意があるようにエビングハウス錯視はどうかとか、いろいろあると思います。  AI もどの錯視が発生するか調べると傾向がわかるかもしれません

    • +1
  9. 学習の結果、AIが『こういうかんじに次のフレームだせばええんやろ』ってなってるだけだったらウケる
    まあ推測するという意味では合ってるのか?

    • +1
  10. これ実際に肉眼で実物見ないとわかんない錯視じゃね?
    動画じゃわかんねえや

    • +1

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