Cognição incorporada - Embodied cognition

Cognição incorporada é a teoria de que muitas características da cognição , sejam humanas ou não, são moldadas por aspectos de todo o corpo do organismo. As características da cognição incluem construções mentais de alto nível (como conceitos e categorias ) e desempenho em várias tarefas cognitivas (como raciocínio ou julgamento). Os aspectos do corpo incluem o sistema motor , o sistema de percepção , interacções corporais com o ambiente ( situacionalidade ), e as suposições sobre o mundo que são incorporados na estrutura do organismo.

A tese da mente corporificada desafia outras teorias, como cognitivismo , computacionalismo e dualismo cartesiano . Está intimamente relacionado com a tese da mente estendida , cognição situada e enativismo . A versão moderna depende de insights extraídos de pesquisas recentes em psicologia , linguística , ciência cognitiva , sistemas dinâmicos , inteligência artificial , robótica , cognição animal , cognição vegetal e neurobiologia .

Tese de incorporação

Os proponentes da tese da cognição incorporada enfatizam o papel ativo e significativo que o corpo desempenha na formação da cognição e na compreensão da mente e das capacidades cognitivas de um agente. Em filosofia , a cognição incorporada sustenta que a cognição de um agente , ao invés de ser o produto de meras (inatas) representações abstratas do mundo, é fortemente influenciada por aspectos do corpo de um agente além do próprio cérebro. Assim, a tese da incorporação pretende reintroduzir as experiências corporais de um agente em qualquer conta de cognição. É uma tese bastante ampla e abrange variantes fortes e fracas de incorporação. Em sua tentativa de reconciliar a ciência cognitiva com a experiência humana, a abordagem enativa de Varela et al. Para a cognição define "incorporação" da seguinte forma:

"Ao usar o termo incorporado, queremos destacar dois pontos: primeiro, que a cognição depende dos tipos de experiência que vêm de ter um corpo com várias capacidades sensório-motoras e, segundo, que essas capacidades sensório-motoras individuais estão embutidas em um biológico mais abrangente, contexto psicológico e cultural. "
- Francisco J. Varela , Evan Thompson , Eleanor Rosch  : The Embodied Mind: Cognitive Science and Human Experience páginas 172-173

Esse duplo sentido que Varela et al. Atributo à tese da incorporação enfatiza os muitos aspectos da cognição com os quais os pesquisadores em diferentes campos - como filosofia, ciência cognitiva, inteligência artificial, psicologia e neurociência - estão envolvidos. Essa caracterização geral da corporificação enfrenta algumas dificuldades: uma consequência dessa ênfase no corpo, experiência, cultura, contexto e nos mecanismos cognitivos de um agente no mundo é que muitas vezes visões e abordagens distintas da cognição corporificada se sobrepõem. Na verdade, por exemplo, as teses da cognição estendida e da cognição situada estão geralmente entrelaçadas e nem sempre cuidadosamente separadas. Da mesma forma, uma vez que cada um desses aspectos da tese da incorporação é endossado em diferentes graus, a cognição incorporada deve ser melhor vista como um programa de pesquisa do que uma teoria unificada bem definida.

Alguns autores explicam a tese da corporeidade argumentando que a cognição depende do corpo de um agente e de suas interações com um determinado ambiente. Consequentemente, a cognição em sistemas biológicos reais não é um fim em si mesma, mas é limitada pelos objetivos e capacidades do sistema. No entanto, eles argumentam que tais restrições não significam que a cognição é definida apenas pelo comportamento adaptativo (ou autopoiese ), mas sim que a cognição requer “ algum tipo de processamento de informação ... a transformação ou comunicação da informação que chega”. A aquisição de tais informações envolve a "exploração e modificação do ambiente" do agente.

"Seria um erro, no entanto, supor que a cognição consiste simplesmente em construir representações maximamente precisas de informações de entrada ... a obtenção de conhecimento é um trampolim para alcançar o objetivo mais imediato de guiar o comportamento em resposta às mudanças ao redor do sistema . "
- Marcin Miłkowski: Explicando a Mente Computacional , p. 4

Outra abordagem para entender a cognição incorporada vem de uma caracterização mais restrita da tese da incorporação. A visão mais restrita a seguir sobre a incorporação não apenas evita qualquer compromisso com fontes externas além do corpo, mas também permite a diferenciação entre cognição incorporada, cognição estendida e cognição situada. Assim, podemos especificar a tese da incorporação da seguinte forma:

Tese de incorporação: muitas características da cognição são incorporadas no sentido de que são profundamente dependentes das características do corpo físico de um agente, de modo que o corpo do agente além do cérebro desempenha um papel causal significativo, ou um papel fisicamente constitutivo, naquele agente processamento cognitivo.
—RA Wilson e L Foglia, Embodied Cognition in the Stanford Encyclopedia of Philosophy

Esta tese aponta a ideia central de que o corpo de um agente desempenha um papel significativo na formação de diferentes características da cognição, como percepção, atenção, memória, raciocínio, entre outros. Conseqüentemente, essas características de cognição dependem do tipo de corpo que um agente possui. Além disso, a tese omite a menção direta de alguns aspectos do "contexto biológico, psicológico e cultural mais abrangente" incluído por Varela et al. e, portanto, torna possível separar a cognição incorporada, a cognição estendida e a cognição situada.

A tese da mente estendida , em contraste com a tese da incorporação , não limita o processamento cognitivo nem ao cérebro, nem mesmo ao corpo, mas o estende para o mundo do agente. A cognição situada enfatiza que essa extensão não é apenas uma questão de incluir recursos fora da cabeça, mas enfatiza o papel de sondar e modificar a interação com o mundo do agente.

Fundo filosófico

Em sua História Natural Universal e Teoria do Céu (1755), o filósofo Immanuel Kant defendeu uma visão do problema mente-corpo com paralelos à visão corporificada. Algumas dificuldades com esta interpretação de Kant incluem (i) a visão de que Kant mantém o conhecimento empírico e específico do corpo, que não pode apoiar as reivindicações transcendentais a priori , e (ii) a visão de que Kant mantém essa filosofia transcendental, embora carregada de a responsabilidade de explicar como podemos ter conhecimento empírico não é empírica em si.

José Ortega y Gasset , George Santayana , Miguel de Unamuno , Maurice Merleau-Ponty e outros na tradição amplamente existencial propuseram filosofias da mente que influenciam o desenvolvimento da moderna tese da 'corporificação'.

O movimento da incorporação na inteligência artificial alimentou o argumento da incorporação na filosofia e uma visão revisada da etologia :

"Os padrões de atividade típicos da espécie devem ser pensados ​​como fenômenos emergentes em três diferentes sentidos da palavra. Eles surgiram ... por meio da seleção natural, .... por um processo de maturação e / ou aprendizagem, ... e de interações entre as atividades de baixo nível da criatura e seu ambiente típico da espécie. "
—Horst Hendriks-Jansen Catching Ourselves in the Act , p. 10

Esses desenvolvimentos também deram às emoções um novo status na filosofia da mente como um componente indispensável, em vez de um acréscimo não essencial ao pensamento intelectual racional. Na filosofia da mente, a ideia de que a cognição está incorporada é simpática a outras visões da cognição, como a cognição situada ou o externalismo . Este é um movimento radical em direção a uma total realocação dos processos mentais fora do domínio neural.

História

Um gráfico de linha do tempo reconstruindo desenvolvimentos historicamente relevantes e contribuições-chave que influenciaram o crescimento da cognição incorporada. À esquerda, temos os anos em ordem decrescente. A legenda no canto superior direito indica como interpretar as conexões feitas.

A teoria da cognição corporificada, juntamente com os múltiplos aspectos que ela compreende, pode ser considerada como o resultado iminente de um ceticismo intelectual em relação ao florescimento da teoria da mente desencarnada apresentada por René Descartes no século XVII. De acordo com o dualismo cartesiano , a mente é inteiramente distinta do corpo e pode ser explicada e compreendida com sucesso sem referência ao corpo ou aos seus processos.

Pesquisas foram feitas para identificar o conjunto de ideias que estabeleceria o que poderia ser considerado como os estágios iniciais da cognição incorporada em torno de investigações sobre a relação mente-corpo-alma e vitalismo na tradição alemã de 1740 a 1920. No entanto, cognição incorporada, como é concebida hoje em dia, tem uma história relativamente curta. Podemos rastrear os fundamentos intelectuais da cognição corporificada até a influência da filosofia e, mais especificamente, a tradição fenomenológica , a psicologia e o conexionismo no século XX.

Fenomenólogos como Edmund Husserl (1850 - 1938), Martin Heidegger (1889 - 1976) e Maurice Merleau-Ponty (1908 - 1962) foram uma grande fonte de inspiração para o que mais tarde seria conhecido como a tese da corporificação. Eles se levantaram contra a abordagem mecanicista e desencarnada da explicação da mente, enfatizando o fato de que há aspectos de nossas experiências humanas (consciência, cognição) que não podem ser explicados simplesmente por um modelo da mente como computação de símbolos internos. Do ponto de vista fenomenológico, tais aspectos permanecem inexplicáveis ​​se negarmos o fato - como o dualismo - de que eles “estão profundamente enraizados nas porcas e parafusos físicos do agente em interação”. Maurice Merleau-Ponty em sua “ Fenomenologia da Percepção ” (francês: Phénoménologie de la percepcion ), por exemplo, rejeita a ideia cartesiana de que nosso modo primário de estar no mundo é “pensar” (inglês: penso, logo existo , Latim: cogito ergo sum ) e propõe corporeidade (francês: corporéité), ou seja, o próprio corpo como lugar primário de conhecimento do mundo, e a percepção como meio e fundamento pré-reflexivo da experiência.

“O corpo é o veículo de estar no mundo, e ter corpo é, para o ser vivo, intervir em um determinado ambiente, identificar-se com determinados projetos e estar continuamente comprometido com eles”.

Assim dito, o corpo é a condição primária da experiência, é “o meu ponto de vista sobre o mundo” que abre múltiplas possibilidades de ser, é “um nó de significações vivas”.

A apreciação da mentalidade fenomenológica nos permite não negligenciar a influência que a reflexão especulativa, mas sistemática da fenomenologia sobre a relação mente-corpo-mundo teve no crescimento e desenvolvimento das ideias centrais que compreende a cognição incorporada. De uma perspectiva fenomenológica, “toda cognição é incorporada, interativa e incorporada em ambientes que mudam dinamicamente”. Estas constituem o conjunto de crenças que os proponentes da cognição incorporada, como Francisco Varela , Eleonor Rosch e Evan Thompson , posteriormente revisarão e buscarão reintroduzir no estudo científico da cognição.

Com base em fundamentos empíricos, e em oposição às tradições filosóficas que negavam a importância do corpo para a compreensão da cognição, as pesquisas sobre a corporeidade demonstraram a relação entre cognição e processo corporal. Assim, compreender a cognição requer considerar e investigar o mecanismo sensorial e motor que a habilita. George Lakoff , por exemplo, sustenta que o raciocínio e a linguagem surgem da natureza de nossas experiências corporais e, portanto, até mesmo nossas metáforas têm referências corporais.

JJ Gibson (1904 - 1979) desenvolveu sua teoria sobre psicologia ecológica que contradizia inteiramente a ideia computacionalista de compreender a mente como processamento de informações que, naquela época, havia permeado a psicologia - tanto na teoria quanto na prática. Gibson discordou particularmente da maneira como seus contemporâneos entendiam a natureza da percepção. Enquanto o computacionalismo considera os objetos perceptivos como fontes não confiáveis ​​de informação sobre as quais a mente deve fazer algum tipo de inferência, Gibson considera os processos perceptivos como o produto da relação entre um agente móvel e seu relacionamento com um determinado ambiente.

Da mesma forma, O'Regan, JK e Noë, A. fornecem evidências empíricas argumentando que embora os mapas corticais existam no cérebro e seus padrões de ativação dêem origem a experiências perceptivas, isso não explica totalmente seu caráter subjetivo. Ou seja, não está claro como as representações internas geram a percepção consciente. Dada esta ambigüidade, O'Regan, JK e Nöe, A. propõem o que será conhecido como “contingências sensório-motoras” (SMCs ) na tentativa de compreender o caráter mutante das sensações à medida que agimos no mundo. De acordo com a teoria SMC,

“A experiência do visto ocorre quando o organismo domina o que chamamos de leis regentes da contingência sensorial motora”

Desde o final do século 20 e reconhecendo o papel significativo que o corpo desempenha para a cognição, a teoria da cognição incorporada ganhou (cada vez mais) popularidade, tem sido o assunto de vários artigos em diferentes áreas de pesquisa e a abordagem dominante do que Shapiro e Spaulding chamam de “transformação incorporada”.

O escopo da cognição incorporada

Um diagrama que mostra o escopo da cognição incorporada e a relação entrelaçada que surge entre as ciências.

A cognição incorporada argumenta que vários fatores internos e externos (como o corpo e o ambiente) desempenham um papel no desenvolvimento das capacidades cognitivas de um agente, assim como as construções mentais (como pensamentos e desejos) influenciam as ações corporais de um agente . Por esta razão, a cognição incorporada é considerada um programa de pesquisa abrangente, ao invés de uma teoria bem definida e unificada. Uma abordagem científica da cognição incorporada alcança, inspira e reúne ideias de várias áreas de pesquisa, cada uma com sua própria visão da incorporação, mas em um esforço conjunto para investigar (metodicamente) a cognição incorporada.

George Lakoff (um cientista cognitivo e lingüista ) e seus colaboradores (incluindo Mark Johnson , Mark Turner e Rafael E. Núñez ) escreveram uma série de livros promovendo e expandindo a tese com base em descobertas em ciências cognitivas , como metáfora conceitual e imagem esquema . Irina Trofimova na mesma época confirmou experimentalmente o fenômeno "projeção através de capacidades", como um protótipo da teoria da corporificação.

No campo da robótica, pesquisadores como Rodney Brooks , Hans Moravec e Rolf Pfeifer argumentaram que a verdadeira inteligência artificial só pode ser alcançada por máquinas que tenham habilidades sensoriais e motoras e estejam conectadas ao mundo por meio de um corpo. Os insights desses pesquisadores de robótica, por sua vez, inspiraram filósofos como Andy Clark e Horst Hendriks-Jansen .

Os neurocientistas Gerald Edelman , António Damásio e outros delinearam a ligação entre o corpo, as estruturas individuais do cérebro e aspectos da mente como a consciência , a emoção , a autoconsciência e a vontade . A biologia também inspirou Gregory Bateson , Humberto Maturana , Francisco Varela , Eleanor Rosch e Evan Thompson a desenvolver uma versão intimamente relacionada da ideia, que eles chamam de enativismo . A teoria motora da percepção da fala proposta por Alvin Liberman e colegas dos Laboratórios Haskins argumenta que a identificação de palavras está incorporada na percepção dos movimentos corporais pelos quais as palavras faladas são feitas. Em trabalho relacionado na Haskins, Paul Mermelstein, Philip Rubin , Louis Goldstein e colegas desenvolveram ferramentas de síntese articulatória para modelar computacionalmente a fisiologia e a aeroacústica do trato vocal , demonstrando como a cognição e a percepção da fala podem ser moldadas por restrições biológicas. Isso foi estendido ao domínio audiovisual pela abordagem das "cabeças falantes" de Eric Vatikiotis-Bateson, Rubin e outros colegas.

Psicologia cognitiva

Percepção

É amplamente aceito que, quando uma representação interna do mundo externo é ativada em algum lugar do cérebro, isso leva a uma experiência perceptiva. Embora os mapas corticais existam, eles próprios não podem explicar nossa experiência subjetiva de percepção. Por exemplo, eles não podem explicar suficientemente a aparente estabilidade do mundo visual, apesar dos movimentos dos olhos, o preenchimento do ponto cego e “ mudar a cegueira ” e outros (supostos) defeitos visuais . De uma perspectiva de cognição incorporada, a percepção não é uma recepção passiva de entradas sensoriais. O cérebro interpreta a entrada com base na memória, emoção e ambiente de um indivíduo. Além disso, a percepção não aceita simplesmente estímulos visuais de entrada e ações de saída, mas, em vez disso, é influenciada por estados corporais e a interação entre o corpo de um agente e o ambiente ao seu redor.

Um exemplo dessa interação ativa entre a percepção e o corpo é o caso em que a percepção à distância pode ser influenciada por estados corporais. A forma como vemos o mundo exterior pode variar dependendo dos recursos físicos que os indivíduos possuem, como condicionamento físico, idade ou níveis de glicose. Por exemplo, em um estudo, pessoas com dor crônica que são menos capazes de se mover percebem as distâncias mais distantes do que as pessoas saudáveis. Outro estudo mostra que as ações pretendidas podem afetar o processamento na busca visual , com mais erros de orientação para apontar do que para agarrar. Como a orientação é importante ao agarrar um objeto, o plano para agarrar um objeto melhora a precisão da orientação. Isso mostra como as ações, a interação do corpo com o ambiente, podem contribuir para o processamento visual de informações relevantes da tarefa.

A percepção também influencia a perspectiva que os indivíduos assumem de uma situação particular e o tipo de julgamento que fazem. Por exemplo, os pesquisadores mostraram que as pessoas têm uma probabilidade significativamente maior de assumir a perspectiva de outra pessoa (por exemplo, uma pessoa em uma foto) em vez da sua própria ao fazer julgamentos sobre objetos em uma fotografia. Isso significa que a presença de pessoas (em comparação com apenas objetos) em uma cena visual afeta a perspectiva que um observador assume ao fazer julgamentos sobre, por exemplo, as relações entre os objetos na cena. Curiosamente, os pesquisadores afirmam que esses resultados sugerem uma cognição “desencarnada”, dado o fato de que as pessoas assumem a perspectiva dos outros em vez da sua própria e fazem julgamentos de acordo.

Língua

Veja também: Processamento de linguagem incorporada

Os pesquisadores da cognição incorporada afirmam que os sistemas sensório-motores estão envolvidos na linguagem. Este relato inclui a compreensão da linguagem, sugerindo que o significado das palavras se baseia nesses sistemas. Por exemplo, vários estudos (Barsalou, 1999; Zwaan, 2004) mostraram que a compreensão de frases acarreta padrões de ativação neural semelhantes aos que ocorrem quando as ações implícitas na frase são realizadas. Alguns pesquisadores investigaram neurônios-espelho para ilustrar a ligação entre os sistemas de neurônios-espelho e a linguagem. Um estudo (Fogassi, & Ferrari, 2007) sugeriu que alguns aspectos da linguagem, como parte da semântica e fonologia, podem ser incorporados no sistema sensório-motor representado por neurônios-espelho.

A linguagem tem uma estrutura de múltiplos componentes. Uma dessas estruturas é a compreensão da linguagem. A pesquisa de Glenberg e Kaschak (2002) sobre cognição incorporada mostra que a compreensão da linguagem envolve o sistema motor. Além disso, vários estudos explicam que a compreensão das explicações linguísticas das ações é baseada em uma simulação da ação descrita. Essas simulações de ação também incluem a avaliação do sistema motor. Olmstead et al. (2009) Em um estudo no qual estudantes universitários avaliaram a compreensão da linguagem e o sistema motor com uma tarefa de balanço de pêndulo durante a realização da "tarefa de julgamento de sentenças"; Eles encontraram mudanças significativas em funções contendo sentenças performaveis

Outro estudo usou a perspectiva dos neurônios-espelho para ilustrar a relação entre o sistema motor e vários componentes da linguagem. Como os neurônios-espelho são quase uma das partes essenciais do sistema motor, essa relação é ilustrada em pesquisas anteriores na literatura, comparando macacos e humanos em uma estrutura anatômica, especialmente a área de Broca. Rizzolatti & Craighero (2004), em um estudo em que neurônios-espelho enfatizavam seu papel na aprendizagem por meio do uso da linguagem, observaram que as ativações ocorreram no campo de Broca mesmo quando os participantes assistiam às conversas de outras pessoas sem ouvir os sons. Um estudo de fMRI examinando a relação dos neurônios-espelho em humanos com materiais linguísticos mostrou que há ativações no córtex pré-motor e na área de Broca ao ler ou mesmo ouvir quaisquer sentenças relacionadas às ações. De acordo com estes, pode-se dizer que existe uma conexão entre a linguagem e o sistema motor, sendo que os sistemas motores e os mecanismos dos neurônios-espelho podem processar alguns aspectos da linguagem.


Os efeitos da personificação surgem na maneira como as pessoas de sexos e temperamentos diferentes percebem o material verbal, como adjetivos comuns e substantivos abstratos e neutros. Trofimova, que descreveu esse fenômeno pela primeira vez em seus experimentos, chamou-o de "projeção por meio de capacidades". Esse fenômeno surge quando a percepção lexical das pessoas depende de sua capacidade de lidar com os eventos; quando seu processamento de informações registra principalmente aqueles aspectos de objetos ou de uma situação aos quais eles podem reagir e lidar adequadamente de acordo com suas capacidades inerentes. Por exemplo, nesses estudos, homens com resistência física-motora mais forte estimaram abstrações que descrevem conceitos relacionados a pessoas, trabalho / realidade e tempo em termos mais positivos do que homens com resistência mais fraca. As mulheres com resistência social ou física mais forte estimaram os atratores sociais em termos mais positivos do que as mulheres mais fracas. Os grupos de temperamento masculino e feminino com maior sociabilidade mostraram um viés universal positivo em suas estimativas de palavras neutras, especialmente para conceitos sociais e de trabalho / realidade, em comparação com participantes com menor sociabilidade. Capacidades relacionadas ao andamento das atividades também pareceram impactar a percepção do material lexical: homens com andamento físico-motor mais rápido estimados neutros, conceitos abstratos relacionados ao tempo significativamente em termos mais positivos do que homens com andamento mais lento.

Memória

O corpo tem um papel essencial na formação da mente. Portanto, a mente deve ser entendida no contexto de sua relação com um corpo físico que interage com o mundo. Essas interações também podem ser atividades cognitivas que encontramos na vida cotidiana, como dirigir, conversar, imaginar a colocação de itens em uma sala. No entanto, essas atividades cognitivas são limitadas pela capacidade de memória. As relações entre memória e cognição incorporada foram demonstradas em estudos em diferentes campos e por meio de uma variedade de tarefas. Em geral, estudos sobre cognição incorporada e memória investigam como as manipulações no corpo causam mudanças no desempenho da memória, ou vice-versa, as manipulações por meio de tarefas de memória subsequentemente levam a mudanças corporais. Em um estudo, Glenberg chamou a atenção para a relação entre memória e ação em sua abordagem de cognição incorporada. Em particular, ele define memória como padrões integrados de ação que são limitados pelo corpo. A cognição incorporada vê a preparação da ação como uma função fundamental da cognição. A memória desempenha um papel em tarefas que não ocorrem no presente, mas envolvem lembrar ações e informações do passado e imaginar eventos que podem ou não acontecer no futuro. Além disso, ele afirma que existe uma relação recíproca entre memória, ação e percepção. Ou seja, as manipulações que podem ocorrer no corpo ou no movimento podem levar a várias mudanças na memória.

Em outro estudo, Dijkstara e et al. investigou a influência da posição do corpo na facilidade de recordação em um estudo de memória autobiográfica para examinar o efeito da cognição incorporada no desempenho da memória. No estudo, os participantes foram solicitados a assumir posições compatíveis ou incompatíveis com sua posição corporal original do evento lembrado durante um evento de evocação, e os participantes que receberam posições corporais compatíveis em comparação com posições corporais incompatíveis mostraram respostas mais rápidas na evocação de memórias durante o experimento. Assim, os pesquisadores concluem que a posição do corpo facilita o acesso às memórias autobiográficas. Em outra pesquisa que enfatizou a relação entre memória e corpo, Wilson explica que os sistemas de memória dependem das experiências do corpo com o mundo. Isso é particularmente evidente na memória episódica devido ao fato de que as memórias episódicas no sistema de memória episódica são definidas por seu conteúdo e são lembradas como vividas por aquele que faz a lembrança. Outro estudo focado na rememoração de memórias pessoais e memória corporificada, Culbertson, avaliou a memória corporificada por meio da rememoração de traumas pessoais e memórias violentas e relatou que pessoas que vivenciaram traumas ou violência re-sentem suas experiências em suas narrativas ao longo de suas vidas. Além disso, ele enfatiza que as memórias que ameaçam a vida de uma pessoa por terem um efeito direto sobre o corpo, como ferimentos e violência física, voltam a criar reações semelhantes no corpo ao relembrar o evento. Da mesma forma, Culbertson afirmou que sentiu cheiros, sons e movimentos em algumas das memórias de seus traumas de infância. Em seguida, ele passou a avaliar essas memórias e os fenômenos físicos e fisiológicos correspondentes associados a elas por meio de suas próprias memórias de infância. Ao final, Culbertson destacou que o conjunto de memórias a serem relembradas e trazidas de volta à memória está corporificado.

Wilson introduziu novas perspectivas sobre a estrutura neural e os processos de memória subjacentes à cognição incorporada, memória episódica, recordação e reconhecimento. À medida que as experiências são recebidas, os estados neurais são reencenados em sistemas de ação, percepção e introspecção. A percepção inclui modalidades sensoriais, modalidades motoras incluem movimento e introspecção inclui estados emocionais, mentais e motivacionais. Todas essas modalidades juntas constituem diferentes aspectos que moldam nossas experiências. Portanto, os processos cognitivos aplicados à memória apóiam a ação que é apropriada para uma situação particular, não por lembrar qual é a situação, mas por lembrar a relação da ação com aquela situação. Por exemplo, Bietti argumenta que lembrar e identificar a festa a que compareceu no dia anterior está relacionado ao corpo porque os aspectos sensório-motores do evento que está sendo lembrado (ou seja, a festa), junto com os detalhes do que aconteceu, são sendo reconstruído.

Aprendendo

A cognição incorporada pode nos dar uma explicação sobre o processo pelo qual os bebês obtêm conhecimento e compreensão espacial. A maioria dos bebês aprende a andar nos primeiros 18 meses de vida, o que traz muitas novas oportunidades para explorar as coisas ao seu redor. Por exemplo, eles podem aprender a viabilidade de “transportabilidade” quando começam a explorar e carregar objetos de um lugar para outro. Depois disso, novas fases de exploração podem ocorrer e, por meio dessas fases, as crianças podem descobrir outras possibilidades ainda mais elaboradas. De acordo com a teoria de Eleanor Gibson, a própria exploração ocupa um lugar essencial no desenvolvimento cognitivo. Por exemplo, os bebês exploram o que quer que esteja nas proximidades, vendo, balbuciando ou tocando antes de aprender a alcançar os objetos próximos. Então, os bebês aprendem a engatinhar, o que os permite procurar objetos além do alcance da distância, mas também aprender sobre as relações espaciais básicas entre eles, objetos e outros, incluindo a compreensão básica de profundidade e distância. Portanto, por meio da exploração, os bebês passam a conhecer a natureza do mundo físico e social ao seu redor. A realização de habilidades motoras parece desempenhar uma regra central quanto à cognição visual espacial.

Outro exemplo de aprendizagem incorporada e cognição social em bebês é mostrado nos trabalhos de Woodward e colegas. Em um experimento, bebês de 3 meses que não são hábeis em alcançar, foram treinados para alcançar objetos com luvas cobertas de velcro. Posteriormente, as avaliações e a comparação com o grupo de controle mostraram que o grupo experimental era mais propenso a ver a ação dos outros como um objetivo direcionado. Pesquisas posteriores mostraram que a mera experiência de observação por parte dos bebês não produz esses resultados.

Aspectos da incorporação também são relevantes para a aprendizagem e aquisição de uma língua. Por exemplo, a teoria da linguagem baseada na ação (ABL) propõe que o cérebro explora os mesmos mecanismos usados ​​no controle motor para a aprendizagem da linguagem. Quando os adultos chamam a atenção para um objeto e uma criança segue a liderança e atende a esse objeto, os neurônios canônicos são ativados e as possibilidades de um objeto tornam-se disponíveis para a criança. Simultaneamente, ouvir a articulação do nome do objeto leva à ativação dos mecanismos do espelho da fala nos bebês. Esta cadeia de eventos permite a aprendizagem Hebbian do significado dos rótulos verbais, ligando o controlador de fala e o controlador de ação, que são ativados no cenário descrito acima.

O papel dos gestos na aprendizagem é outro exemplo da importância da corporificação para a cognição. Em um estudo usando o quebra-cabeça da Torre de Hanói (TOH) , os participantes foram divididos em dois grupos. Na primeira parte do experimento, os menores discos usados ​​no TOH eram os mais leves e podiam ser movidos com apenas uma mão. Para a segunda parte, isso foi invertido para um grupo (grupo de troca) para que os discos menores fossem os mais pesados ​​e os participantes precisassem das duas mãos para movê-los. Os discos permaneceram os mesmos para o outro grupo (grupo sem troca). Após o término do experimento, os participantes foram solicitados a explicar sua solução enquanto os pesquisadores monitoravam o uso de gestos ao descrever sua solução. Os resultados mostraram que o uso de gestos afetou o desempenho do grupo switch na segunda parte do experimento. Quanto mais eles usavam gestos com uma das mãos para descrever sua solução na primeira parte do experimento, pior eles se desempenhavam na segunda parte.

A cognição incorporada está ligada à leitura e à escrita. Foi demonstrado que os envolvimentos físicos e perceptivos que são congruentes com o conteúdo do material de leitura podem aumentar a compreensão da leitura. Também foi sugerido que os benefícios advindos da escrita à mão em comparação com a digitação no reconhecimento de letras e na comunicação escrita são o resultado da natureza mais incorporada desse modo de escrita.

Essas descobertas foram traduzidas em uma revisão das práticas educacionais e de ensino em favor da aprendizagem incorporada e dos métodos de ensino. Por exemplo, Energy Theatre é um método de ensino sobre dinâmica de energia com base na teoria da interação incorporada. Neste método, cada participante desempenha o papel de uma unidade de energia e, juntos, atuam na transformação e transferência de energia em cenários específicos. O Orrery Humano é outro método de educação incorporado no qual os alunos aprendem sobre o sistema solar por meio da atuação. Neste método, a posição dos planetas é marcada por discos e os participantes desempenham o papel dos planetas movendo-se em suas órbitas.

Raciocínio

Uma série de experimentos demonstrou a inter-relação entre a experiência motora e o raciocínio de alto nível. Por exemplo, embora a maioria dos indivíduos recrute processos visuais quando confrontados com problemas espaciais, como tarefas de rotação mental, os especialistas motores favorecem os processos motores para realizar as mesmas tarefas, com desempenho geral superior. Um estudo relacionado mostrou que os especialistas em motores usam processos semelhantes para a rotação mental de partes do corpo e polígonos, enquanto os não especialistas tratavam esses estímulos de maneira diferente. Esses resultados não foram devidos a confusão subjacente, conforme demonstrado por um estudo de treinamento que mostrou melhorias na rotação mental após um treinamento motor de um ano, em comparação com os controles. Padrões semelhantes também foram encontrados em tarefas de memória de trabalho, com a capacidade de lembrar movimentos sendo grandemente perturbada por uma tarefa verbal secundária nos controles e por uma tarefa motora em especialistas motores, sugerindo o envolvimento de diferentes processos para armazenar movimentos dependendo da experiência motora, nomeadamente verbal para controles e motor para especialistas.

Emoção

Tabela que mostra os tempos de resposta para as condições de valência positiva, negativa e neutra no experimento de abordagem e evitação. Os participantes foram significativamente mais rápidos para a condição "positivo para", independentemente da valência da palavra central.

As teorias da cognição incorporada forneceram relatos rigorosos da emoção e do processamento de informações sobre a emoção. Nesse sentido, experimentar e reviver uma emoção envolvem processos mentais sobrepostos. Ao reviver uma emoção, por meio das interconexões dos neurônios que estavam ativos durante a experiência original, uma reconstituição multimodal parcial da experiência é produzida. Uma das razões pelas quais apenas partes das populações neurais originais são reativadas é que a atenção é focada seletivamente em certos aspectos da experiência que são mais salientes e importantes para o indivíduo.

A re-experiência da emoção é produzida nos sistemas sensório-motores originalmente implicados, como se o indivíduo estivesse lá na própria situação, no próprio estado emocional ou com o próprio objeto de pensamento. Por exemplo, a personificação da raiva pode envolver tensão muscular usada para golpear, a inervação de certos músculos faciais para franzir a testa, etc. Tal simulação é apoiada por "neurônios-espelho" especializados ou um "sistema de neurônios-espelho", que mapeia as correspondências entre os ações observadas e executadas. No entanto, não há consenso sobre a localização exata dos neurônios-espelho, se esses neurônios constituem um sistema e se realmente existem neurônios-espelho.

De acordo com a pesquisa de Niedenthal (2007), que examina causalmente como as informações emocionais são processadas e incorporadas às emoções por meio da estimulação de expressões faciais e manipulações de postura, a perspectiva incorporada se aplica particularmente bem ao pensamento sobre a emoção. As teorias da corporificação propõem que o processamento de conceitos emocionais é parcialmente baseado nos próprios sistemas perceptivo, motor e somatossensorial. Por exemplo, a Well & Petty mostrou que balançar a cabeça enquanto ouve mensagens persuasivas leva a atitudes mais positivas em relação à mensagem do que balançar a cabeça. Duclos et al. levou os participantes a adotar várias posições corporais associadas indiretamente com medo, raiva e tristeza e descobriram que esses estados posturais modulavam o afeto experimentado.

Um estudo com foco na abordagem e no efeito de evitação da cognição incorporada examinou pessoas movendo palavras positivas e negativas apresentadas no centro de uma tela. E os resultados mostram que os participantes moveram as palavras positivas fornecidas em direção ao centro da tela enquanto moviam as palavras negativas para longe do centro da tela. Em outras palavras, eles mostraram um efeito de aproximação para palavras positivas e efeitos de evitação para palavras negativas. Em um estudo recente sobre priming emocional, a tarefa de abordagem e evitação foi usada para demonstrar a interação entre emoções e exploração visual. Fotos de páginas de notícias foram apresentadas na tela do computador e os movimentos dos olhos foram medidos a partir delas. De acordo com os resultados da pesquisa, a interação corporal harmoniosa dos participantes durante o processo de preparação emocional mostra que seu interesse pelo conteúdo da imagem exibida na tela do computador aumentou. Essas descobertas demonstram o efeito da abordagem e do comportamento de evitação na preparação emocional.

Autorregulação

A ideia básica subjacente às descobertas sobre a cognição incorporada é que a cognição é composta de experiências multimodais e espalhadas por todo o corpo, não de uma forma que os nós semânticos amodais sejam armazenados puramente na mente. Em consonância com essa ideia de cognição incorporada, o próprio corpo também pode estar envolvido na autorregulação.

A autorregulação pode ser definida como a capacidade dos organismos de implementar com sucesso respostas consistentes com os objetivos, apesar das influências que distraem ou compensam. A maioria das pessoas passa por um dilema quando se depara com dores imediatas para obter benefícios de longo prazo. Ao enfrentar esse dilema, o corpo pode ajudar a aumentar a força de vontade evocando metas não-conscientes de fortalecimento da força de vontade que impulsionam as tentativas conscientes em curso das pessoas de facilitar a busca por metas de longo prazo.

Em um estudo, foi investigado o efeito do fortalecimento muscular na doação de dinheiro ao Haiti. Os participantes seguraram a caneta para preencher a folha de doação nos dedos (“condições de controle”) ou na mão (condição “firmeza muscular”). Significativamente mais participantes do grupo de “fortalecimento muscular” doaram dinheiro do que do grupo de controle. Portanto, pode-se deduzir que o fortalecimento dos músculos pode ajudar a superar sua aversão física a ver a devastação no Haiti e gastar dinheiro. Da mesma forma, pistas físicas ou ambientais sinalizam os custos energéticos da ação e, subsequentemente, influenciam a disposição de se envolver em ações volitivas adicionais. De acordo com um conjunto de estudos de Shalev (2014), a exposição à sede física ou conceitual ou a sinais relacionados à secura reduz a energia percebida e, por sua vez, diminui a autorregulação. Esses estudos sugerem que a cognição incorporada pode desempenhar um papel na autorregulação.

Alguns sugerem que a mente incorporada atende a processos de autorregulação, combinando movimento e cognição para atingir um objetivo. Assim, a mente incorporada tem um efeito facilitador. Para navegar no mundo social, deve-se abordar recursos úteis, como amigos, e evitar perigos como inimigos. A expressão facial pode ser um sinal para avaliar se uma pessoa é desejável ou perigosa. Embora o sinal emocional possa ser ambíguo, a cognição incorporada pode ajudar a esclarecer as emoções dos outros. Em um estudo realizado por Niedenthal, Brauer, Halberstadt, & Innes-Ker (2001), os participantes foram capazes de identificar mudanças de expressão mais rapidamente quando as imitavam, em contraste com participantes segurando uma caneta na boca que congelava seus músculos faciais, portanto, incapazes de imitar expressões faciais. Outras ações relevantes para o objetivo podem ser encorajadas pela cognição incorporada, conforme evidenciado pela abordagem automatizada e evitação de certas pistas ambientais. A cognição incorporada também é influenciada pela situação. Se alguém se move de uma maneira previamente associada ao perigo, o corpo pode exigir um nível maior de processamento de informações do que se o corpo se move de uma maneira associada a uma situação benigna. Os estudos acima podem sugerir que a cognição incorporada pode servir a um propósito funcional, auxiliando nos processos de autorregulação.

Cognição social

Resultados de um estudo de cognição incorporada social que ilustra a relação entre emoções positivas, sincronia comportamental observada e harmonia incorporada.

Em psicologia social e, mais especificamente em cognição social , a pesquisa se concentra em como as pessoas interagem e influenciam umas às outras. No contexto da corporificação, a pesquisa em cognição social investiga como a presença de pessoas e as interações com elas afetam pensamentos, sentimentos e comportamento. Mais precisamente, a cognição social de acordo com a tese da corporificação propõe que os pensamentos, sentimentos e comportamento são baseados em experiências sensoriais e estados corporais.

No campo da fenomenologia, a intercorporéité de Merleau-Ponty significa que, ao encontrar uma pessoa, a pessoa inicialmente a vivencia por meio de suas expressões corporais, o que tem impacto antes das reflexões cognitivas. Esse fenômeno é investigado na psicologia social e é conhecido como sincronia não verbal. A sincronia durante a interação social surge espontaneamente e freqüentemente é independente do processamento consciente de informações.

Em um estudo diádico de interação social por Tschacher et al. (2014), participantes do mesmo sexo interagiram verbalmente em condições cooperativas, competitivas e de 'tarefa divertida'. O foco deste estudo foi investigar a conexão entre a afetividade dos participantes e a sincronia não verbal. Os resultados mostraram que as emoções positivas foram associadas à sincronia positiva, enquanto as emoções negativas foram associadas negativamente. Além disso, as descobertas apontam para uma relação causal entre sincronia e emoções com sincronia levando ao afeto, e não vice-versa. Em um estudo semelhante, pares de participantes do mesmo sexo foram instruídos a alternar entre fazer certas perguntas e se autorrevelar progressivamente. Os resultados mostram que as pessoas se movem juntas espontaneamente no espaço e sincronizam seus movimentos, o que aumenta a qualidade da interação (rapport corporificado). A auto-revelação e a sincronia comportamental se correlacionam com emoções positivas em relação a outra pessoa.

Esses dois estudos exemplares revelaram que a sincronia comportamental não-verbal dos movimentos corporais influencia a experiência psicológica da interação entre duas pessoas. Essas descobertas apóiam a ideia da tese da corporificação de que as experiências corporais influenciam os estados psicológicos e emocionais das pessoas.

Visão evolucionária

A cognição incorporada também pode ser definida da perspectiva dos psicólogos evolucionistas . Os psicólogos evolucionistas vêem a emoção como um importante aspecto autorregulador da cognição incorporada, e a emoção como um motivador para a ação relevante para o objetivo . A emoção ajuda a impulsionar o comportamento adaptativo . A perspectiva evolucionária cita a linguagem, tanto falada quanto escrita, como tipos de cognição incorporada. O ritmo e a comunicação não verbal refletem a cognição incorporada na linguagem falada. Aspectos técnicos da linguagem escrita, como itálico , caixa alta e emoticons, promovem uma voz interior e, portanto, uma sensação de sentimento, em vez de pensar sobre uma mensagem escrita.

Ciências cognitivas e linguística

George Lakoff e seus colaboradores desenvolveram várias linhas de evidência que sugerem que as pessoas usam sua compreensão de objetos físicos familiares, ações e situações (como recipientes, espaços, trajetórias) para compreender outros domínios (como matemática, relacionamentos ou morte). Lakoff argumenta que toda cognição é baseada no conhecimento que vem do corpo e que outros domínios são mapeados em nosso conhecimento corporificado usando uma combinação de metáfora conceitual , esquema de imagem e protótipos .

Metáfora conceitual

Artigo principal: Metáfora conceitual
O plano complexo: uma metáfora visual da ideia abstrata de um número complexo , que permite que operações em números complexos sejam visualizadas como movimentos simples através do espaço comum

Lakoff e Mark Johnson mostraram que os humanos usam a metáfora de forma onipresente, que essas metáforas operam em um nível conceitual (ou seja, eles mapeiam um domínio conceitual para outro), que uma única metáfora está por trás de um número ilimitado de expressões individuais e que a mesma metáfora é usada convencionalmente em toda a cultura. Lakoff e seus colaboradores coletaram milhares de exemplos de metáforas conceituais em muitos domínios.

Por exemplo, as pessoas normalmente usam uma linguagem sobre viagens para discutir a história e o status de um caso de amor, uma metáfora que Lakoff e Johnson chamam de "O AMOR É UMA VIAGEM". É usado com a expressão: "chegamos a uma encruzilhada", "nos separamos", "batemos nas pedras" (como em uma viagem marítima), "ela está no banco do motorista", ou, simplesmente, "nós estamos juntos ". Essas metáforas envolvendo o conceito de amor estão ligadas à experiência física incorporada de viajar e às emoções associadas a uma viagem.

Outro exemplo de Lakoff e Mark que envolve a interação corporal humana para a incorporação é que criaturas como nós ficam de pé e se movem para frente. Por exemplo, pense nas coisas que estão “à frente” de si mesmas como localizadas na linha de visão ou em termos da direção em que estão se movendo. As criaturas que eram longas e planas e se moviam para trás, por outro lado, podem ter um conceito muito diferente de “na frente de”, ou talvez nenhum. Os proponentes da cognição incorporada afirmam que a experiência de "up -ness", depende do tipo particular de corpo que temos, e como esse corpo interage com o seu entorno

Esquema de imagem

Artigo principal: Esquema de imagem

Lakoff e Rafael Núñez argumentam que entendemos conceitos abstratos pensando em situações físicas simples (que eles chamam de " esquema de imagem "). Podemos então usar nossas habilidades sensório-motoras e perceptivas para entender melhor o conceito abstrato. Eles argumentam que isso mostra que o raciocínio abstrato exige que usemos conhecimento e habilidades que são aspectos do corpo - o tipo de raciocínio espacial comum que o uso de um corpo exige. Esquema de imagem, usado dessa forma, é uma forma de metáfora conceitual.

Por exemplo, para entender o conceito matemático de números imaginários , imaginamos a rotação de uma flecha em uma imagem mental (o plano complexo ). Ao fazer isso, estamos usando nosso córtex visual e nossas habilidades de raciocínio sobre o espaço para compreender um conceito completamente abstrato.

Protótipos

Artigo principal: Teoria do protótipo

Os protótipos são membros "típicos" de uma categoria, por exemplo, um tordo é um pássaro prototípico, mas um pinguim não. O papel dos protótipos na cognição humana foi identificado e estudado pela primeira vez por Eleanor Rosch na década de 1970. Ela conseguiu mostrar que objetos prototípicos são mais facilmente categorizados do que objetos não prototípicos e que as pessoas responderam a perguntas sobre uma categoria como um todo raciocinando sobre um protótipo. Ela também identificou categorias de nível básico : categorias que têm protótipos que são facilmente visualizados (como uma cadeira) e estão associadas a movimentos físicos básicos (como "sentar"). Protótipos de categorias de nível básico são usados ​​para raciocinar sobre categorias mais gerais.

A teoria do protótipo tem sido usada para explicar o desempenho humano em muitas tarefas cognitivas diferentes e em uma grande variedade de domínios. George Lakoff argumenta que a teoria do protótipo mostra que as categorias que as pessoas usam são baseadas em nossa experiência de ter um corpo e não têm nenhuma semelhança com classes ou tipos lógicos . Para Lakoff, isso mostra que as explicações objetivistas tradicionais da verdade não podem ser corretas.

Emoção e o significado de palavras abstratas

Vigliocco argumenta que pelo menos algumas palavras abstratas são semanticamente fundamentadas no conhecimento da emoção e, portanto, "corporificadas". Enquanto os significados das palavras 'olho' e 'agarrar' podem ser explicados, até certo ponto, apontando para objetos e ações, aqueles de 'beleza' e 'liberdade' não podem. Pode ser que algum conhecimento sensório-motor comum seja imanente em ações libertadoras ou instanciações de beleza , mas parece provável que princípios de ligação semântica adicionais estejam por trás de tais conceitos. Os termos abstratos mostram uma tendência superproporcionalmente forte de estar semanticamente vinculado ao conhecimento sobre as emoções. Esta ligação semântica incorporada adicional é responsável pelas vantagens na velocidade de processamento de termos emocionais abstratos em relação às palavras de controle que de outra forma seriam correspondidas. Além disso, palavras abstratas ativam fortemente o córtex cingulado anterior, um local conhecido por ser relevante para o processamento emocional

Se as palavras de emoções abstratas recebem de fato seu significado por meio do alicerce na emoção, isso é de crucial relevância. A ligação entre uma palavra de emoção abstrata e seu conceito abstrato é através da manifestação deste último em ações prototípicas. A criança aprende uma palavra de emoção abstrata, como "alegria", porque mostra esquemas de ação que expressam ALEGRIA, que os adultos que ensinam línguas usam como critério para a aplicação correta da palavra de emoção abstrata. Assim, a manifestação de emoções em ações torna-se o elo crucial entre o uso da palavra e o estado interno e, portanto, entre o signo e o significado. Somente depois que um estoque de palavras de emoções abstratas tiver sido alicerçado na ação de expressão de emoções, outros termos emocionais podem ser aprendidos a partir do contexto.

Neurociência

O conceito de teoria da incorporação foi inspirado por pesquisas em neurociência cognitiva , como as propostas de Gerald Edelman sobre como modelos matemáticos e computacionais, como seleção de grupo neuronal e degeneração neural resultam em categorizações emergentes. De uma perspectiva neurocientífica, a teoria da cognição incorporada examina a interação dos sistemas neurológico sensório-motor, cognitivo e afetivo. A tese da mente corporificada é compatível com algumas visões de cognição promovidas na neuropsicologia , como as teorias da consciência de Vilayanur S. Ramachandran , Gerald Edelman e Antonio Damasio .

Historicamente, a visão da cognição herdada pela maior parte da neurociência cognitiva contemporânea é de natureza internalista. O comportamento de um agente junto com sua capacidade de manter (uma representação precisa) do ambiente ao seu redor são o produto de “cérebros poderosos que podem manter os modelos de mundo e traçar planos”. Dessa perspectiva, cognição é algo que um cérebro isolado faz. Em contraste, aceitar o papel que o corpo desempenha durante os processos cognitivos nos permite explicar uma visão mais abrangente da cognição. O comportamento bem-sucedido em cenários do mundo real exige a integração de várias capacidades sensório-motoras e cognitivas (bem como afetivas) de um agente. Assim, é na relação entre um agente e o seu ambiente, em vez de no cérebro sozinho , onde emerge cognição.

Ao examinar a atividade cerebral com técnicas de neuroimagem, os pesquisadores encontraram indicações que sustentam a tese da incorporação. Em um estudo de eletroencefalografia (EEG), os pesquisadores mostraram, de acordo com a cognição incorporada, a contingência sensório-motora e as teses de codificação comuns , que os processos sensoriais e motores no cérebro não são separados sequencialmente, mas estão fortemente acoplados. Considerando a interação do sistema sensório-motor e cognitivo, Rohrer (2005) enfatiza como os córtices sensório-motores são cruciais para a compreensão semântica de termos e sentenças de ação corporal. Um estudo de ressonância magnética funcional (fMRI) por Hauk et al. (2004) mostraram que ler passivamente palavras de ação, como lamber, pegar ou chutar, levou a uma atividade neuronal somatotópica em ou adjacente a regiões do cérebro associadas ao movimento real das respectivas partes do corpo. Usando estimulação magnética transcraniana (TMS), Buccino et al. (2005) revelaram que a atividade do sistema motor está acoplada a sentenças relacionadas à ação auditiva. Quando os participantes ouviram frases relacionadas à mão ou ao pé, os potenciais evocados motores (PEm) registrados nos músculos das mãos e pés foram reduzidos. Esses dois estudos exemplares indicam uma relação entre a compreensão cognitiva de palavras que se referem a conceitos sensório-motores e a ativação dos córtices sensório-motores. As técnicas de neuroimagem, portanto, servem para mostrar as interações do sistema sensorial e motor.

Ao lado dos estudos de neuroimagem, os estudos comportamentais apontam para a teoria da cognição incorporada. Conceitos cognitivos abstratos superiores, como a “importância” de um objeto ou uma questão, também parecem estar em relação ao sistema sensório-motor. As pessoas consideram os objetos mais pesados ​​quando lhes dizem que são importantes / contêm informações importantes em contraste com as informações sem importância. De outra perspectiva, mais importância é atribuída aos procedimentos de tomada de decisão quando as pessoas estão, ao mesmo tempo, segurando pranchetas mais pesadas. No sentido de cognição incorporada, os autores Jostmann et al. (2009) teorizam que o esforço físico investido em objetos leva a mais esforço cognitivo ao lidar com conceitos abstratos.

O trabalho de modelagem de neurocientistas cognitivos como Francisco Varela e Walter Freeman busca explicar a cognição incorporada e situada em termos da teoria dos sistemas dinâmicos e da neurofenomenologia , mas rejeita a ideia de que o cérebro usa representações para fazer isso (uma posição também defendida por Gerhard Werner ) .

Ao todo, vários métodos, como técnicas de neuroimagem, experimentos comportamentais e modelos dinâmicos podem ser empregados para apoiar e investigar a partir de uma perspectiva neurocientífica a tese da cognição incorporada.

Contingências sensório-motoras

Como parte da teoria da cognição incorporada, o conceito de contingências sensório-motoras (SMCs) afirma que a qualidade da percepção é determinada pelo conhecimento de como a informação sensorial muda quando alguém age no mundo. Por exemplo, para olhar por baixo de um objeto, é preciso curvar-se, virar a cabeça e mudar a direção do olhar. Cada modalidade de estímulo / modalidade sensorial como luz, pressão sonora, etc. segue regras específicas, ou seja, contingências sensório-motoras, que governam essas mudanças de informação sensorial. Consequentemente, uma vez que essas regras diferem entre as modalidades, também a experiência qualitativa delas difere. Um exemplo de um SMC distinto para a percepção visual é a expansão do padrão de fluxo na retina quando o corpo se move para frente e a contração analógica quando o corpo se move para trás. Os SMCs auditivos são afetados pelas rotações da cabeça que alteram a assincronia temporal de um sinal recebido entre a orelha direita e a orelha esquerda. Este movimento afeta principalmente a amplitude, mas não a frequência da entrada sensorial. Esses exemplos destacam as diferenças entre SMCs de modalidades diferentes.

O suporte para esta teoria das contingências sensório-motoras é apresentado por estudos sobre substituição sensorial , aumento sensorial e pelo campo da robótica . A pesquisa sobre substituição sensorial e dispositivos de substituição sensorial examinam a substituição de uma modalidade por outra (por exemplo, informação visual substituída por informação tátil). As contingências sensório-motoras de uma modalidade são, portanto, transmitidas por meio de outra modalidade. O aumento sensorial visa a percepção de um novo sentido por meio de canais perceptivos já existentes. No caso do aumento sensorial, novas contingências sensório-motoras são formadas. No campo da robótica, pode-se investigar como os SMCs visuais são aprendidos em um nível neural com a ajuda de um braço robótico e campos neurais dinâmicos.

Inteligência artificial e robótica

História da Inteligência Artificial

Limites da IA ​​simbólica

Artigos principais: IA simbólica e inverno IA

A experiência da pesquisa em IA fornece outra linha de evidência que apóia a tese da mente corporificada. No início da história da IA, os sucessos na programação de tarefas de raciocínio de alto nível, como jogar xadrez, levaram a um otimismo infundado de que todos os problemas de IA seriam resolvidos com relativa rapidez. Esses programas simulavam inteligência usando lógica e símbolos abstratos de alto nível (uma abordagem chamada Good old-fashioned AI ). Essa abordagem "desencarnada" encontrou sérias dificuldades nas décadas de 1970 e 1980, quando os pesquisadores descobriram que o raciocínio abstrato e desencarnado era altamente ineficiente e não conseguia atingir níveis humanos de competência em muitas tarefas simples. Agências de financiamento (como a DARPA ) retiraram o financiamento porque o campo da IA ​​não conseguiu atingir seus objetivos declarados, levando a um período difícil agora conhecido como " inverno da IA ". Muitos pesquisadores de IA começaram a duvidar que o raciocínio simbólico de alto nível pudesse funcionar bem o suficiente para resolver problemas simples.

Rodney Brooks argumentou em meados dos anos 80 que essas abordagens simbólicas estavam falhando porque os pesquisadores não apreciavam a importância das habilidades sensório-motoras para a inteligência em geral e aplicaram esses princípios à robótica (uma abordagem que ele chamou de " Nouvelle AI "). Outra nova direção bem-sucedida foram as redes neurais - programas baseados nas estruturas reais dos corpos humanos que deram origem à inteligência e ao aprendizado. Nos anos 90, a IA estatística alcançou altos níveis de sucesso na indústria sem usar qualquer raciocínio simbólico, mas em vez disso, usando técnicas probabilísticas para fazer "suposições" e melhorá-las gradativamente. Esse processo é semelhante ao modo como os seres humanos são capazes de fazer escolhas rápidas e intuitivas sem parar para raciocinar simbolicamente.

Paradoxo de Moravec

Artigo principal: o paradoxo de Moravec

O paradoxo de Moravec é a descoberta por pesquisadores do campo da inteligência artificial e da robótica que, ao contrário dos pressupostos tradicionais, o raciocínio de alto nível requer muito pouca computação, mas as habilidades sensório - motoras de baixo nível requerem enormes recursos computacionais. Ele observa que as tarefas que os humanos acham difíceis são mais simples para a IA aprender, como jogar xadrez, calcular estatísticas avançadas, álgebra e outras tarefas de alto nível, mas é muito mais difícil ensiná-los a fazer coisas fáceis para os humanos , como reconhecer rostos e vozes ou prestar atenção a coisas que nós, humanos, achamos interessantes ou relevantes, como agarrar objetos ou mover-se suavemente. Este se tornou um conceito para entender a IA. O princípio foi articulado por Hans Moravec (daí o nome) e outros na década de 1980.  

Como Moravec escreve:

Um bilhão de anos de experiência sobre a natureza do mundo e como sobreviver nele está codificado nas grandes porções sensoriais e motoras altamente evoluídas do cérebro humano. O processo deliberado que chamamos de raciocínio é, creio eu, o verniz mais fino do pensamento humano, eficaz apenas porque é sustentado por esse conhecimento sensório-motor muito mais antigo e poderoso, embora geralmente inconsciente. Somos todos atletas olímpicos prodigiosos nas áreas perceptiva e motora, tão bons que fazemos o difícil parecer fácil. O pensamento abstrato, porém, é um novo truque, talvez com menos de 100 mil anos. Ainda não o dominamos. Não é tão intrinsecamente difícil; parece que sim quando o fazemos.

Abordagens incorporadas à inteligência artificial

Resolvendo problemas de percepção e locomoção diretamente

Veja também: Nouvelle AI , Situado , Behavior Based AI e Embodied cognitive science

Muitos pesquisadores de inteligência artificial argumentaram que uma máquina pode precisar de um corpo semelhante ao humano para pensar e falar tão bem quanto um ser humano. Já em 1950, Alan Turing escreveu:

Também pode ser sustentado que é melhor fornecer à máquina os melhores órgãos dos sentidos que o dinheiro pode comprar e, então, ensiná-la a compreender e falar inglês. Esse processo pode seguir o ensino normal de uma criança. As coisas seriam apontadas e nomeadas, etc. (Turing, 1950).

A teoria da personificação foi introduzida na inteligência artificial mais notavelmente por Rodney Brooks, que mostrou na década de 1980 que os robôs poderiam ser mais eficazes se 'pensassem' ( planejados ou processados ) e percebessem o menos possível. A inteligência do robô é voltada apenas para lidar com a quantidade mínima de informações necessárias para que seu comportamento seja adequado e / ou desejado por seu criador.

Outros argumentaram a favor da inclusão da arquitetura do cérebro humano e da incorporação: do contrário, não poderíamos replicar com precisão a aquisição, compreensão, produção ou ações não linguísticas da linguagem. Eles sugerem que, embora os robôs sejam diferentes dos humanos, eles poderiam se beneficiar de conexões associativas fortalecidas em sua otimização. Além disso, os robôs podem melhorar por meio da reatividade e sensibilidade aos estímulos ambientais, interação homem-máquina, integração multissensorial e entrada linguística.

A abordagem incorporada à IA recebeu vários nomes de diferentes escolas de pesquisadores, incluindo: Nouvelle IA (termo de Brooks), IA situada , IA baseada em comportamento e ciência cognitiva incorporada .

Pesquisa de IA incorporada

Trabalhar com sistemas físicos do mundo real é conhecido como incorporação em IA. Por exemplo, um aspecto crucial da incorporação requer este sistema físico, como robôs. Os pesquisadores que trabalham com IA incorporada estão se afastando de uma abordagem baseada em algoritmos. Em vez disso, eles tentam descobrir como os sistemas biológicos funcionam primeiro, então constroem regras básicas de comportamento inteligente e, finalmente, aplicam esse conhecimento para criar sistemas artificiais como robôs ou dispositivos inteligentes. Os robôs empregam inteligência artificial para interagir com o mundo físico e aprender com ele. Eles são equipados com sensores que podem importar dados do mundo externo, bem como sistemas de IA que podem analisar e 'aprender' com esses dados. 

Por exemplo, se os pesquisadores quisessem treinar um robô para pegar uma chave inglesa, eles poderiam usar o método algorítmico para programar os robôs com as ações necessárias para realizar o objetivo final (por exemplo: abrir a mão, mover a mão sobre a chave, fechar a mão , etc.). Uma abordagem de IA incorporada, por outro lado, pode criar estratégias para treinar o robô para prever um conjunto de ações potenciais, fazendo-o fazer tentativas aleatórias e aprendendo com cada falha até atingir seu objetivo. Veículos autônomos podem ser o uso mais interessante da IA ​​incorporada. Desenvolver tecnologias a bordo que permitam aos veículos autônomos aprender sobre o ambiente ao seu redor, em particular enquanto dirigem. A ideia é que esses veículos aprendam a dirigir da mesma forma que os humanos: detectando o que está ao seu redor e fazendo julgamentos com base no que veem. Embora esse tipo de IA incorporada altamente funcional ainda esteja muito distante, muitos pesquisadores estão trabalhando nessa área.

Futuro da IA ​​incorporada

Embora as técnicas e abordagens tradicionais de IA tenham resultado em uma série de algoritmos inteligentes que agora são amplamente utilizados, a abordagem incorporada parece ser mais restrita. Uma compreensão mais profunda da inteligência incorporada levará a diversas aplicações no campo dos chamados sistemas embarcados, que são sistemas que interagem com o ambiente real de forma autônoma, não apenas percebendo, mas também alterando-o sem a necessidade de intervenção humana. Esses sistemas não são robôs no sentido tradicional (por exemplo, são diferentes dos robôs humanóides), mas compartilham características semelhantes em termos de interação inteligente e autônoma com o ambiente atual.

Críticas

A pesquisa sobre cognição incorporada é extremamente ampla, cobrindo uma ampla gama de conceitos. Os métodos para estudar como nossa cognição é incorporada variam de experimento para experimento, com base na definição operacional usada pelos pesquisadores. Há muitas evidências para esta modalidade, embora a interpretação dos resultados e seu significado possam ser contestados. Os pesquisadores continuam buscando a melhor maneira de estudar e interpretar a teoria da cognição incorporada.

Bebês como exemplos

Alguns criticam a noção de que as crianças pré-verbais fornecem um canal ideal para estudar a cognição incorporada, especialmente a cognição social incorporada . Pode ser impossível saber quando um bebê pré-verbal é um "modelo puro" de cognição incorporada, uma vez que os bebês experimentam mudanças dramáticas no comportamento social ao longo do desenvolvimento. Uma criança de 9 meses atingiu um estágio de desenvolvimento diferente de uma criança de 2 meses. O tempo de olhar e as medidas de alcance da cognição incorporada podem não representar a cognição incorporada, uma vez que os bebês desenvolvem a permanência do objeto de objetos que podem ver antes de desenvolver a permanência do objeto com os objetos que podem tocar. A verdadeira cognição incorporada sugere que as crianças teriam que primeiro se envolver fisicamente com um objeto para entender a permanência do objeto.

A resposta a essa crítica é que os bebês são "modelos ideais" de cognição incorporada. Os bebês são os melhores modelos porque utilizam menos os símbolos do que os adultos. O tempo de visualização provavelmente pode ser uma medida melhor da cognição incorporada do que o alcance, porque os bebês ainda não desenvolveram certas habilidades motoras finas . Os bebês podem primeiro desenvolver um modo passivo de cognição incorporada antes de desenvolver o modo ativo envolvendo movimentos motores finos.

Superinterpretação?

Alguns criticam as conclusões feitas por pesquisadores sobre a cognição incorporada. O estudo lápis-nos-dentes é freqüentemente citado como um exemplo dessas conclusões tiradas de forma inválida. Os pesquisadores acreditaram que as respostas mais rápidas a frases positivas por participantes envolvendo seus músculos sorridentes representavam cognição incorporada. No entanto, os oponentes argumentam que os efeitos desse exercício foram estimulados ou facilitados pelo engajamento de certos músculos faciais. Muitos casos de movimentos facilitadores do corpo podem ser incorretamente rotulados como evidência de cognição incorporada.

Seis visões de cognição incorporada

As seguintes "Seis Vistas da Cognição Incorporada" foram tiradas de Margaret Wilson:

  1. "A cognição está situada . A atividade cognitiva ocorre no contexto de um ambiente do mundo real e envolve inerentemente percepção e ação." Um exemplo disso é mover-se pela sala e, ao mesmo tempo, tentar decidir para onde os móveis devem ficar.
  2. "A cognição é pressionada pelo tempo . Estamos 'concentrados' (Clark, 1997), e a cognição deve ser entendida em termos de como funciona sob a pressão da interação em tempo real com o ambiente." Quando você está sob pressão para tomar uma decisão, a escolha que é feita emerge da confluência de pressões sob a qual você está. Na ausência de pressão, a decisão pode ser tomada de forma diferente.
  3. "Descarregamos o trabalho cognitivo no ambiente . Por causa dos limites de nossas habilidades de processamento de informações (por exemplo, limites de atenção e memória de trabalho), exploramos o ambiente para reduzir a carga de trabalho cognitiva. Fazemos com que o ambiente retenha ou mesmo manipule as informações para nós, e colhemos essas informações apenas quando precisamos saber. " Isso é visto quando as pessoas têm calendários, agendas, PDAs ou qualquer coisa para ajudá-las nas funções diárias. Escrevemos as coisas para que possamos usar as informações quando precisamos, em vez de reservar um tempo para memorizá-las ou codificá-las em nossas mentes.
  4. "O ambiente faz parte do sistema cognitivo . O fluxo de informações entre a mente e o mundo é tão denso e contínuo que, para os cientistas que estudam a natureza da atividade cognitiva, a mente sozinha não é uma unidade significativa de análise." Essa afirmação significa que a produção de atividade cognitiva não vem apenas da mente, mas é uma mistura da mente e da situação ambiental em que nos encontramos. Essas interações tornam-se parte de nossos sistemas cognitivos. Nosso pensamento, tomada de decisão e futuro são todos impactados por nossas situações ambientais.
  5. "A cognição é para a ação . A função da mente é guiar a ação e coisas como a percepção e a memória devem ser entendidas em termos de sua contribuição para o comportamento apropriado à situação." Essa afirmação tem a ver com o propósito de percepção e cognição. Por exemplo, as informações visuais são processadas para extrair identidade, localização e recursos (maneiras pelas quais podemos interagir com os objetos). Uma distinção anatômica proeminente é traçada entre as vias "o quê" (ventral) e "onde" (dorsal) no processamento visual. No entanto, o caminho comumente rotulado "onde" é também o caminho "como", pelo menos parcialmente dedicado à ação.
  6. "A cognição off-line é baseada no corpo . Mesmo quando desacoplada do ambiente, a atividade da mente é baseada em mecanismos que evoluíram para a interação com o ambiente - isto é, mecanismos de processamento sensorial e controle motor." Isso é mostrado melhor com bebês ou crianças pequenas. As crianças utilizam habilidades e habilidades com as quais nasceram, como sugar, agarrar e ouvir, para aprender mais sobre o meio ambiente. As habilidades são divididas em cinco categorias principais que combinam habilidades sensoriais com motoras, funções sensório-motoras. As cinco habilidades principais são:
    1. Imagens mentais : é a visualização de algo que não está atualmente presente em seu ambiente. Por exemplo, imaginar uma atividade futura ou relembrar quantas janelas há no primeiro andar de uma casa em que você já morou (mesmo que você não as tenha contado explicitamente enquanto morava lá).
    2. Memória de trabalho : memória de curto prazo
    3. Memória episódica : memória de longo prazo de eventos específicos.
    4. Memória implícita : meio pelo qual aprendemos certas habilidades até que se tornem automáticas para nós. Um exemplo disso seria um adulto escovando os dentes ou um piloto experiente colocando o carro em movimento.
    5. Raciocínio e solução de problemas: Ter um modelo mental de algo aumentará as abordagens de resolução de problemas.

Críticas às seis reivindicações

Margaret Wilson acrescenta: "Alguns autores chegam a reclamar que a frase 'cognição situada' implica, falsamente, que também existe cognição que não é situada (Greeno & Moore, 1993, p. 50)." De suas seis afirmações, ela observa em seu resumo, "as três primeiras e a quinta afirmações parecem ser pelo menos parcialmente verdadeiras, e sua utilidade é melhor avaliada em termos de alcance de sua aplicabilidade. A quarta afirmação, eu argumento, é profundamente problemático. A sexta alegação recebeu a menor atenção, mas pode, de fato, ser a mais bem documentada e a mais poderosa das seis. "

Veja também

Referências

links externos