Изображения пролили свет на детскую мысль.

В детских рисунках можно найти важные сведения о знаниях и способах мышления их создателей. Развитие детей в возрасте от двух до десяти лет исследователи из Стэнфордского университета проанализировали.

Детские рисунки / © nature.com

Детский возраст характеризуется различными способами взаимодействия с окружением, и окружающая среда оказывает разное влияние на их развитие. Научные данные показывают, что просмотр видеоконтента в раннем детстве Отрицательно повлиял на становление лексического запаса. , а загрязнение воздуха ухудшило результаты школьников на экзаменах по математике.

Ученые Стэнфордского университета изучили, как меняются способности детей к рисованию и распознаванию нарисованных объектов с возрастом. Выяснилось, что эти навыки развиваются параллельно, а точное узнавание объекта не всегда зависит от уровня художественных способностей или наличия характерных признаков (например, ушей для определения кролика). опубликовал научный журнал Nature Communications.

В эксперименте участвовали дети от двух до десяти лет. В рамках специально разработанной игры рисовали пальцем на планшете животных и неодушевленные предметы. Для этого в Детском музее открытий в Сан-Хосе установили игровой автомат, который показывал видеоподсказки и давал задания нарисовать тот или иной предмет за 30 секунд. Старших участников также просили прокомментировать, в какой момент какую часть предмета (например, голову или хвост) рисуют.

На ранних этапах исследования, обнаружив рисунки, которые показались слишком сложными для двухлетних детей, учёные предположили, что в эксперименте участвовали родители. Авторы статьи провели опрос и исключили работы, при создании которых взрослые оказывали помощь. В итоге выборка сократилась до 37 770 рисунков из 8084 сессий игры. Кроме того, учёные попросили детей определить содержание изображений на работах других участников эксперимента.

Анализируя полученные данные с помощью глубоких сверточных нейронных сетей, авторы исследования изучали информацию об изображаемом объекте в рисунках и её влияние на распознавание. Старшие дети рисовали более узнаваемо и прорабатывали изображения лучше. Младшие участники эксперимента могли плохо рисовать (например, из-за недостатка практики), но точно определять изображение на работах других детей.

Интерфейс экспериментальной игры и шкала узнаваемости детских рисунков. nature.com

Даже в простых изображениях специалисты обнаружили знаки, свидетельствующие об усвоении ребенком информации о предметах. На рисунке тигра возможно было не сразу угадать, но определенно имелось изображение животного. Некоторым испытуемым удалось передать информацию о реальных размерах объектов, которые они нарисовали.

Исследования подтвердили связь развития навыка рисования и способности распознавать объекты по картинкам. В ходе работы с цифровыми методами и большей выборкой выявились более детальные особенности детского мышления. По результатам, рисунки со временем становились узнаваемыми не только из-за развития мелкой моторики, но и вследствие изменения мышления и восприятия мира.

Ученые первыми проанализировали цифровые рисунки с помощью машинных методов. Авторы исследования планируют изучать рисунки и распознавание предметов по ним в разных культурных группах, а также у взрослых.