Nel modello gli stimoli sono di tipo visivo e lo strato di input sarà dunque costituito da una retina, o, più precisamente, da una fila di microretine affiancate in modo da formare una linea orrizzontale. Tali microretine sono delle matrici di 3 * 3 pixels. I pixels possono rappresentare fino a tre colori, uno dei quali è il colore di sfondo. Per motivi di leggibilità delle stampe in bianco e nero è stato scelto il GRIGIO come colore di sfondo e il BIANCO e il NERO come colori propri. Ad ogni pixel della matrice corrispondono due coni: uno percepisce il bianco, l'altro il nero. Ogni microretina è dunque innervata da 3 * 3 * 2 recettori.

Gli stimoli

Nelle simulazioni saranno previsti 5 tipi di stimoli (vedi figura). I primi 4 stimoli sono ottenuti dalla combinazione di due dimensioni: colore ed inclinazione. Questa combinazione è stata scelta per poter simulare gli effetti di popout percettivo riscontrati in esperimenti quali quelli di Treisman & Gelade (1980) o di Julesz (Julesz, 1981; Bergen & Julesz, 1983). Il quinto stimolo rappresenta la situazione di assenza di stimolo.

L'elaborazione degli stimoli

I diciotto coni di ogni microretina proiettano il segnale verso uno strato formato da quattro neuroni (per retina). Due di questi quattro neuroni hanno il compito di discriminare il colore, indipendentemente dall'inclinazione dello stimolo:

• se lo stimolo è nero si attiva il neurone (N);
• se lo stimolo è bianco si attiva il neurone (B);

Gli altri due neuroni hanno il compito di discriminare l'inclinazione, indipendentemente dal colore:

• se lo stimolo è verticale si attiva il neurone (V);
• se lo stimolo è obliquo si attiva il neurone (O).

In assenza di stimolo nessuno dei neuroni sarà attivo.

Figura e sfondo

I due livelli successivi hanno il compito di elaborare l'informazione in modo da poter distinguere le figure dallo sfondo. Nella presente simulazione verrà definito stimolo percettivamente saliente ogni gruppo di almeno tre stimoli adiacenti aventi lo stesso colore o la stessa inclinazione.

Nel primo dei due livelli vi sono di nuovo quattro neuroni per ogni retina: O (obliquo), V (verticale), B (bianco), N (nero). Il campo recettivo dei primi quattro neuroni è costituito da tre retine adiacenti. L'unità sarà attiva se gli stimoli di tutte e tre le microretine in input condividono l'attributo che esso codifica: il neurone N, ad esempio, sarà acceso se nel suo campo percettivo saranno presenti tre stimoli neri (indipendentemente dall'orientamento).

All'ultimo livello del modulo della visione ad ogni microretina corrisponderà un neurone che non farà altro che una somma dei quattro neuroni (O, V, B, N) del livello precedente, divisa per 2. In ogni momento possono essere accesi al massimo due neuroni (i neuroni B ed N si escludono a vicenda, così come O e V). Nel caso siano accesi due neuroni del livello precedente abbiamo una fila di tre stimoli che condividono entrambi gli attributi (colore ed inclinazione) e la loro salienza sarà dunque pari ad 1. Se vi è un solo neurone acceso significa che i tre stimoli condividono solo uno degli attributi (colore od inclinazione, ma non entrambi); questi stimoli avranno salienza 0,5. I gruppi da tre stimoli che non condividono nessun attributo avranno salienza 0.

La mappa di salienza

Attraverso tutti questi passaggi l'informazione percepita nella retina ha subito numerose trasformazioni. Alcune informazioni sono andate perse: non conosciamo più il colore né l'inclinazione degli stimoli, sappiamo solo se vi sono tre o più stimoli attigui che condividono una o l'altra delle caratteristiche salienti (colore ed inclinazione) venendo così a formare delle unità percettive. L'ultimo strato, che in realtà corrisponde al primo strato del modulo attentivo spaziale, codifica le seguenti informazioni:

• locazione spaziale degli stimoli percettivamente salienti;
• estensione spaziale degli stimoli;
• loro salienza;

Quest'ultima informazione è codificata nell'output delle unità: se l'output è uguale a 0,0 (pallino vuoto nel disegno) significa che nella corrispondente zona della retina non vi sono degli oggetti salienti; se l'output è uguale a 0,5 (pallino piccolo nel disegno) significa che nella corrispondente zona della retina vi è un oggetto percettivo uniforme per colore o per inclinazione, ma non per entrambi. Se, infine, l'output è uguale a 1,0 (pallino pieno nel disegno) nella corrispondente zona della retina vi è un oggetto percettivo uniforme sia per colore che per inclinazione.