NyPE Neurociencia y Psicología Experimental

El umbral de detección

Con algo tan simple como dos rectángulos de color, este experimento mide un límite fundamental del sistema visual: la mínima diferencia que necesitás para notar que algo cambió.

El umbral de detección

Un umbral de detección es la mínima diferencia entre dos estímulos que el sistema perceptual puede detectar de manera confiable. Este concepto es central en psicofísica, la disciplina que estudia la relación cuantitativa entre los estímulos físicos y las sensaciones que producen.

La psicofísica moderna arranca con Gustav Fechner a mediados del siglo XIX, quien formalizó la idea de que la relación entre el mundo físico y la experiencia subjetiva se puede medir con precisión. Uno de sus conceptos clave es la diferencia apenas perceptible (DAP o JND por sus siglas en inglés: just noticeable difference): el mínimo cambio en un estímulo que una persona puede detectar.


Cómo funciona este experimento

En cada ensayo aparecen dos rectángulos de color muy similar, colocados uno al lado del otro. Tu tarea es hacer clic (o tocar) en el lugar donde creés que cambia el color. La diferencia entre las dos regiones varía de ensayo a ensayo: a veces es casi imperceptible, otras veces es más notoria.

El experimento usa un método de niveles fijos: presenta varios niveles de diferencia de color, repetidos múltiples veces cada uno, y registra en cuántos ensayos por nivel lograste localizar correctamente el borde. Con esos datos se construye una curva psicométrica: una función sigmoide que describe cómo mejora tu desempeño a medida que aumenta la diferencia.

Criterio de umbral
50%
El umbral se define como el nivel de diferencia al que respondés
correctamente en la mitad de los ensayos.

Por debajo del umbral, el borde es tan sutil que las respuestas son casi aleatorias. Por encima, la diferencia es suficiente para detectarlo de manera consistente. El umbral marca esa transición.


Los cuatro canales de color

Podés probar cuatro canales: Gris (luminancia), Rojo, Verde y Azul. El sistema visual humano no los procesa de la misma manera.

Gris (luminancia)
Rojo
Verde
Azul

En la retina hay tres tipos de conos, sensibles a longitudes de onda larga (rojo), media (verde) y corta (azul). Pero no están distribuidos uniformemente: hay muchos más conos M (verde) que S (azul), y los conos S están completamente ausentes en la fóvea central. Por eso, en general, el sistema es más sensible a diferencias en el canal verde que en el azul.

La luminancia (canal gris) es procesada por los conos M y L juntos y también por los bastones, lo que la hace particularmente robusta. Por eso, en condiciones normales de iluminación, el umbral de luminancia suele ser el más bajo de todos.

Cómo interpretar el resultado

Nota sobre la confiabilidad: para que el umbral sea una estimación válida, la curva psicométrica tiene que ajustarse bien a los datos. Si tus respuestas fueron muy variables o el rendimiento no aumentó claramente con la diferencia, el resultado puede ser poco confiable. En ese caso, la app lo indica y te sugiere repetir la prueba.

Qué muestran los datos de la clase

Si comparamos los umbrales de todos los participantes, podemos hacernos varias preguntas: