Cognición encarnada - Embodied cognition

La cognición incorporada es la teoría de que muchas características de la cognición , ya sean humanas o no, están determinadas por aspectos de todo el cuerpo del organismo. Las características de la cognición incluyen construcciones mentales de alto nivel (como conceptos y categorías ) y desempeño en diversas tareas cognitivas (como razonamiento o juicio). Los aspectos del cuerpo incluyen el sistema motor , el sistema perceptivo , las interacciones corporales con el entorno ( situacionalidad ) y las suposiciones sobre el mundo que están integradas en la estructura del organismo.

La tesis de la mente incorporada desafía otras teorías, como el cognitivismo , el computacionalismo y el dualismo cartesiano . Está estrechamente relacionado con la tesis de la mente extendida , la cognición situada y el enactivismo . La versión moderna depende de los conocimientos extraídos de investigaciones recientes en psicología , lingüística , ciencia cognitiva , sistemas dinámicos , inteligencia artificial , robótica , cognición animal , cognición vegetal y neurobiología .

Tesis de encarnación

Los defensores de la tesis de la cognición incorporada enfatizan el papel activo y significativo que juega el cuerpo en la formación de la cognición y en la comprensión de la mente y las capacidades cognitivas de un agente. En filosofía , la cognición incorporada sostiene que la cognición de un agente , en lugar de ser el producto de meras representaciones abstractas (innatas) del mundo, está fuertemente influenciada por aspectos del cuerpo de un agente más allá del cerebro mismo. Por tanto, la tesis de la encarnación pretende reintroducir las experiencias corporales de un agente en cualquier explicación de la cognición. Es una tesis bastante amplia y abarca variantes de realización tanto débiles como fuertes. En su intento de reconciliar la ciencia cognitiva con la experiencia humana, el enfoque enactivo de la cognición de Varela et al. Define la "encarnación" de la siguiente manera:

"Al usar el término encarnado queremos resaltar dos puntos: primero, que la cognición depende de los tipos de experiencia que provienen de tener un cuerpo con varias capacidades sensoriomotoras, y segundo, que estas capacidades sensoriomotoras individuales están incrustadas en un entorno biológico más abarcador, contexto psicológico y cultural ".
- Francisco J. Varela , Evan Thompson , Eleanor Rosch  : La mente encarnada: ciencia cognitiva y experiencia humana páginas 172-173

Este doble sentido que Varela et al. Atribuir a la tesis de la encarnación enfatiza los muchos aspectos de la cognición en los que están involucrados los investigadores de diferentes campos, como la filosofía, la ciencia cognitiva, la inteligencia artificial, la psicología y la neurociencia. Esta caracterización general de la encarnación enfrenta algunas dificultades: una consecuencia de este énfasis en el cuerpo, la experiencia, la cultura, el contexto y los mecanismos cognitivos de un agente en el mundo es que a menudo se superponen visiones y enfoques distintos de la cognición encarnada. De hecho, por ejemplo, las tesis de la cognición extendida y la cognición situada suelen estar entrelazadas y no siempre separadas cuidadosamente. De manera similar, dado que cada uno de estos aspectos de la tesis de la encarnación está respaldado en diferentes grados, la cognición encarnada debería verse mejor como un programa de investigación en lugar de una teoría unificada bien definida.

Algunos autores explican la tesis de la encarnación argumentando que la cognición depende del cuerpo de un agente y sus interacciones con un entorno determinado. En consecuencia, la cognición en los sistemas biológicos reales no es un fin en sí misma, sino que está limitada por los objetivos y capacidades del sistema. Sin embargo, argumentan, tales restricciones no significan que la cognición se establezca solo por el comportamiento adaptativo (o autopoiesis ), sino que la cognición requiere " algún tipo de procesamiento de información ... la transformación o comunicación de la información entrante". La adquisición de dicha información implica la "exploración y modificación del medio ambiente" por parte del agente.

"Sin embargo, sería un error suponer que la cognición consiste simplemente en construir representaciones de información de entrada de máxima precisión ... la obtención de conocimiento es un trampolín para lograr el objetivo más inmediato de guiar el comportamiento en respuesta al entorno cambiante del sistema. . "
- Marcin Miłkowski: Explicación de la mente computacional , p. 4

Otro enfoque para comprender la cognición incorporada proviene de una caracterización más estrecha de la tesis de la incorporación. La siguiente visión más estrecha de la encarnación no solo evita cualquier compromiso con fuentes externas distintas del cuerpo, sino que también permite diferenciar entre cognición encarnada, cognición extendida y cognición situada. Por lo tanto, podemos especificar la tesis de realización de la siguiente manera:

Tesis de la encarnación: muchas características de la cognición se encarnan en el hecho de que dependen profundamente de las características del cuerpo físico de un agente, de modo que el cuerpo del agente más allá del cerebro juega un papel causal significativo, o un papel físicamente constitutivo, en la función de ese agente. procesamiento cognitivo.
—RA Wilson y L Foglia, Cognición encarnada en la Enciclopedia de Filosofía de Stanford

Esta tesis señala la idea central de que el cuerpo de un agente juega un papel importante en la configuración de diferentes características de la cognición como la percepción, la atención, la memoria, el razonamiento, entre otros. En consecuencia, estas características de la cognición dependen del tipo de cuerpo que tenga un agente. Además, la tesis omite la mención directa de algunos aspectos del "contexto biológico, psicológico y cultural más abarcador" incluido por Varela et al. y, por tanto, hace posible separar la cognición incorporada, la cognición ampliada y la cognición situada.

La tesis de la mente extendida , en contraste con la tesis de la encarnación , no limita el procesamiento cognitivo ni al cerebro ni siquiera al cuerpo, sino que lo extiende hacia el mundo del agente. La cognición situada enfatiza que esta extensión no es solo una cuestión de incluir recursos fuera de la cabeza, sino que enfatiza el papel de sondear y modificar la interacción con el mundo del agente.

Trasfondo filosófico

En su Historia natural universal y teoría del cielo (1755), el filósofo Immanuel Kant defendió una visión del problema mente-cuerpo con paralelismos con la visión encarnada. Algunas dificultades con esta interpretación de Kant incluyen (i) la opinión de que Kant sostiene el conocimiento empírico y específico del cuerpo, que no puede apoyar afirmaciones trascendentales a priori , y (ii) la opinión de que Kant sostiene que la filosofía trascendental, aunque está cargada de la responsabilidad de explicar cómo podemos tener conocimiento empírico, no es en sí misma empírica.

José Ortega y Gasset , George Santayana , Miguel de Unamuno , Maurice Merleau-Ponty y otros en la amplia tradición existencial han propuesto filosofías de la mente que influyen en el desarrollo de la tesis de la "encarnación" moderna.

El movimiento de la encarnación en la inteligencia artificial ha alimentado el argumento de la encarnación en la filosofía y una visión revisada de la etología :

"Los patrones de actividad típicos de las especies deben considerarse como fenómenos emergentes en tres sentidos diferentes de la palabra. Han surgido ... a través de la selección natural, ... mediante un proceso de maduración y / o aprendizaje, ... y de interacciones entre las actividades de bajo nivel de la criatura y su entorno típico de la especie ".
—Horst Hendriks-Jansen Cogiéndonos a nosotros mismos en el acto , pág. 10

Estos desarrollos también han dado a las emociones un nuevo estatus en la filosofía de la mente como un componente indispensable, en lugar de una adición no esencial al pensamiento intelectual racional. En filosofía de la mente, la idea de que la cognición está incorporada simpatiza con otros puntos de vista de la cognición, como la cognición situada o el externalismo . Este es un movimiento radical hacia una re-localización total de los procesos mentales fuera del dominio neuronal.

Historia

Un gráfico de línea de tiempo que reconstruye desarrollos históricamente relevantes y contribuciones clave que influyeron en el crecimiento de la cognición incorporada. A la izquierda tenemos los años en orden descendente. La leyenda de la esquina superior derecha indica cómo interpretar las conexiones realizadas.

La teoría de la cognición incorporada, junto con los múltiples aspectos que comprende, puede considerarse como el resultado inminente de un escepticismo intelectual hacia el florecimiento de la teoría incorpórea de la mente propuesta por René Descartes en el siglo XVII. Según el dualismo cartesiano , la mente es completamente distinta del cuerpo y puede explicarse y comprenderse con éxito sin hacer referencia al cuerpo ni a sus procesos.

Se han realizado investigaciones para identificar el conjunto de ideas que establecerían lo que podrían considerarse como las primeras etapas de la cognición incorporada en torno a investigaciones sobre la relación y el vitalismo mente-cuerpo-alma en la tradición alemana desde 1740 hasta 1920. Sin embargo, la cognición incorporada, tal como se concibe hoy en día, tiene una historia relativamente corta. Podemos rastrear los fundamentos intelectuales de la cognición incorporada a la influencia de la filosofía y, más específicamente, a la tradición fenomenológica , la psicología y el conexionismo en el siglo XX.

Fenomenólogos como Edmund Husserl (1850 - 1938), Martin Heidegger (1889 - 1976) y Maurice Merleau-Ponty (1908 - 1962) fueron una gran fuente de inspiración para lo que más tarde se conocería como la tesis de la encarnación. Se opusieron al enfoque mecanicista e incorpóreo de la explicación de la mente al enfatizar el hecho de que hay aspectos de nuestras experiencias humanas (conciencia, cognición) que no pueden explicarse simplemente por un modelo de la mente como el cálculo de símbolos internos. Desde un punto de vista fenomenológico, estos aspectos siguen siendo irresponsables si negamos el hecho, como hace el dualismo, de que “están profundamente arraigados en las tuercas y tornillos físicos del agente que interactúa”. Maurice Merleau-Ponty en su " Fenomenología de la percepción " (francés: Phénoménologie de la percepción ), por ejemplo, rechaza la idea cartesiana de que nuestro modo principal de ser en el mundo es "pensar" (en inglés: pienso, luego existo , Latín: cogito ergo sum ) y propone la corporeidad (francés: corporéité), es decir, el cuerpo mismo como lugar primario para conocer el mundo, y la percepción como medio y fundamento prerreflexivo de la experiencia.

“El cuerpo es el vehículo de estar en el mundo, y tener un cuerpo es, para un ser vivo, estar intervenido en un entorno definido, identificarse con ciertos proyectos y estar continuamente comprometido con ellos”.

Así dicho, el cuerpo es la condición primaria de la experiencia, es “mi punto de vista sobre el mundo” que abre múltiples posibilidades de ser, es “un nudo de significaciones vivientes”.

La apreciación de la mentalidad fenomenológica nos permite no pasar por alto la influencia que tuvo la reflexión especulativa pero sistemática de la fenomenología sobre la relación mente-cuerpo-mundo en el crecimiento y desarrollo de las ideas centrales que comprende la cognición encarnada. Desde una perspectiva fenomenológica, “toda cognición está incorporada, es interactiva e incrustada en entornos dinámicamente cambiantes”. Éstas constituyen el conjunto de creencias que los defensores de la cognición incorporada como Francisco Varela , Eleonor Rosch y Evan Thompson revisarán más adelante y buscarán reintroducir en el estudio científico de la cognición.

Sobre la base de bases empíricas, y en oposición a aquellas tradiciones filosóficas que negaban la importancia del cuerpo para comprender la cognición, las investigaciones sobre la encarnación han demostrado la relación entre cognición y proceso corporal. Por tanto, la comprensión de la cognición requiere considerar e investigar el mecanismo sensorial y motor que la habilita. George Lakoff , por ejemplo, sostiene que el razonamiento y el lenguaje surgen de la naturaleza de nuestras experiencias corporales y, por lo tanto, incluso nuestras metáforas tienen referencias corporales.

JJ Gibson (1904-1979) desarrolló su teoría sobre psicología ecológica que contradecía por completo la idea computacionalista de entender la mente como procesamiento de información que para ese momento había impregnado la psicología, tanto en la teoría como en la práctica. Gibson estuvo en particular en desacuerdo con la forma en que sus contemporáneos entendieron la naturaleza de la percepción. Mientras que el computacionalismo considera los objetos perceptivos como fuentes de información poco confiables sobre las cuales la mente debe hacer algún tipo de inferencia, Gibson considera los procesos perceptivos como el producto de la relación entre un agente en movimiento y su relación con un entorno determinado.

De manera similar, O'Regan, JK y Noë, A. proporcionan evidencia empírica que sostiene que aunque existen mapas corticales en el cerebro y sus patrones de activación dan lugar a experiencias perceptivas, esto no explica completamente su carácter subjetivo. Es decir, no está claro cómo las representaciones internas generan percepción consciente. Dada esta ambigüedad, O'Regan, JK y Nöe, A. plantean lo que se conocerá como “contingencias sensoriomotoras” (SMC ) en un intento por comprender el carácter cambiante de las sensaciones a medida que actuamos en el mundo. Según la teoría SMC,

“La experiencia de lo visto ocurre cuando el organismo domina lo que llamamos las leyes que gobiernan la contingencia motora sensorial”

Desde finales del siglo XX y reconociendo el importante papel que desempeña el cuerpo en la cognición, la teoría de la cognición incorporada ha ganado (cada vez más) popularidad, ha sido objeto de múltiples artículos en diferentes áreas de investigación y el enfoque principal de lo que Shapiro y Spaulding llaman el "cambio de imagen incorporado".

El alcance de la cognición incorporada

Un diagrama que muestra el alcance de la cognición incorporada y la relación entrelazada que surge entre las ciencias.

La cognición incorporada sostiene que varios factores tanto internos como externos (como el cuerpo y el medio ambiente) juegan un papel en el desarrollo de las capacidades cognitivas de un agente, al igual que se dice que las construcciones mentales (como los pensamientos y los deseos) influyen en las acciones corporales de un agente. . Por esta razón, la cognición incorporada se considera un programa de investigación de amplio alcance, más que una teoría unificada y bien definida. Un enfoque científico de la cognición incorporada alcanza, inspira y reúne ideas de varias áreas de investigación, cada una con su propia encarnación, pero en un esfuerzo conjunto para investigar (metódicamente) la cognición incorporada.

George Lakoff (un científico cognitivo y lingüista ) y sus colaboradores (incluidos Mark Johnson , Mark Turner y Rafael E. Núñez ) han escrito una serie de libros que promueven y amplían la tesis basada en descubrimientos en la ciencia cognitiva , como la metáfora conceptual y la imagen. esquema . Irina Trofimova casi al mismo tiempo confirmó experimentalmente el fenómeno "proyección a través de capacidades", como un prototipo de la teoría de la encarnación.

En el campo de la robótica, investigadores como Rodney Brooks , Hans Moravec y Rolf Pfeifer han argumentado que la verdadera inteligencia artificial solo puede lograrse mediante máquinas que tengan habilidades sensoriales y motoras y que estén conectadas al mundo a través de un cuerpo. Los conocimientos de estos investigadores en robótica han inspirado a filósofos como Andy Clark y Horst Hendriks-Jansen .

Los neurocientíficos Gerald Edelman , António Damásio y otros han delineado la conexión entre el cuerpo, las estructuras individuales en el cerebro y aspectos de la mente como la conciencia , la emoción , la autoconciencia y la voluntad . La biología también ha inspirado a Gregory Bateson , Humberto Maturana , Francisco Varela , Eleanor Rosch y Evan Thompson a desarrollar una versión estrechamente relacionada de la idea, a la que llaman enactivismo . La teoría motora de la percepción del habla propuesta por Alvin Liberman y sus colegas de los Laboratorios Haskins sostiene que la identificación de palabras se materializa en la percepción de los movimientos corporales mediante los cuales se forman las palabras habladas. En un trabajo relacionado en Haskins, Paul Mermelstein, Philip Rubin , Louis Goldstein y sus colegas desarrollaron herramientas de síntesis articulatoria para modelar computacionalmente la fisiología y la aeroacústica del tracto vocal , demostrando cómo la cognición y la percepción del habla pueden ser moldeadas por limitaciones biológicas. Esto se extendió al dominio audiovisual mediante el enfoque de "cabezas parlantes" de Eric Vatikiotis-Bateson, Rubin y otros colegas.

Psicología cognitiva

Percepción

Se piensa ampliamente que cuando una representación interna del mundo exterior se activa en algún lugar del cerebro, conduce a una experiencia perceptiva. Aunque existen mapas corticales , ellos mismos no pueden explicar nuestra experiencia subjetiva de percepción. Por ejemplo, no pueden explicar suficientemente la aparente estabilidad del mundo visual a pesar de los movimientos oculares, el llenado del punto ciego y la " ceguera del cambio " y otros (supuestos) defectos visuales . Desde la perspectiva de la cognición incorporada, la percepción no es una recepción pasiva de entradas sensoriales. El cerebro interpreta la entrada basándose en la memoria, la emoción y el entorno de un individuo. Además, la percepción no solo recibe estímulos visuales de entrada y produce acciones, sino que está influenciada por los estados corporales y la interacción entre el cuerpo de un agente y el entorno que lo rodea.

Un ejemplo de esa interacción activa entre la percepción y el cuerpo es el caso de que la percepción a distancia puede verse influida por estados corporales. La forma en que vemos el mundo exterior puede diferir según los recursos físicos que tengan las personas, como el estado físico, la edad o los niveles de glucosa. Por ejemplo, en un estudio, las personas con dolor crónico que son menos capaces de moverse percibieron distancias determinadas como más lejos que las personas sanas. Otro estudio muestra que las acciones previstas pueden afectar el procesamiento en la búsqueda visual , con más errores de orientación para señalar que para agarrar. Debido a que la orientación es importante al agarrar un objeto, se cree que el plan para agarrar un objeto mejora la precisión de la orientación. Esto muestra cómo las acciones, la interacción del cuerpo con el medio ambiente, pueden contribuir al procesamiento visual de la información relevante de la tarea.

La percepción también influye en la perspectiva que los individuos adoptan sobre una situación particular y el tipo de juicios que hacen. Por ejemplo, los investigadores han demostrado que es mucho más probable que las personas adopten la perspectiva de otra persona (p. Ej., Una persona en una imagen) en lugar de la propia al hacer juicios sobre los objetos en una fotografía. Esto significa que la presencia de personas (en comparación con solo objetos) en una escena visual afecta la perspectiva que toma un espectador al emitir juicios sobre, por ejemplo, las relaciones entre los objetos en la escena. Curiosamente, los investigadores afirman que estos resultados sugieren una cognición "incorpórea" dado el hecho de que las personas toman la perspectiva de los demás en lugar de la propia y emiten juicios en consecuencia.

Idioma

Los investigadores en cognición incorporada afirman que los sistemas sensoriomotores están involucrados en el lenguaje. Este relato incluye la comprensión del lenguaje sugiriendo que el significado de las palabras se basa en esos sistemas. Por ejemplo, varios estudios (Barsalou, 1999; Zwaan, 2004) mostraron que la comprensión de oraciones conlleva patrones de activación neuronal similares a los que ocurren cuando se realizan las acciones que la oración implica. Algunos investigadores estudiaron las neuronas espejo para ilustrar el vínculo entre los sistemas de neuronas espejo y el lenguaje. Un estudio (Fogassi y Ferrari, 2007) sugirió que algunos aspectos del lenguaje, como parte de la semántica y la fonología, pueden incorporarse en el sistema sensoriomotor representado por las neuronas espejo.

El lenguaje tiene una estructura de varios componentes. Una de estas estructuras es la comprensión del lenguaje. La investigación de Glenberg y Kaschak (2002) sobre la cognición incorporada muestra que la comprensión del lenguaje involucra el sistema motor. Además, diversos estudios explican que la comprensión de las explicaciones lingüísticas de las acciones se basa en una simulación de la acción descrita. Estas simulaciones de acción también incluyen la evaluación del sistema motor Olmstead et al. (2009) En un estudio en el que estudiantes universitarios evaluaron la comprensión del lenguaje y el sistema motor con una tarea de balanceo de péndulo mientras realizaban la "tarea de juicio de oraciones"; Encontraron cambios significativos en funciones que contienen oraciones ejecutables.

Otro estudio utilizó la perspectiva de las neuronas espejo para ilustrar la relación entre el sistema motor y varios componentes del lenguaje. Debido a que las neuronas espejo son casi una de las partes esenciales del sistema motor, esta relación se ilustra en investigaciones previas en la literatura comparando monos y humanos en un marco anatómico, especialmente en el área de Broca. Rizzolatti y Craighero (2004), en un estudio en el que las neuronas espejo enfatizaban su papel en el aprendizaje mediante el uso del lenguaje, notaron que las activaciones ocurrieron en el campo Broca incluso cuando los participantes vieron conversaciones de otras personas sin escuchar los sonidos. Un estudio de resonancia magnética funcional que examina la relación de las neuronas espejo en humanos con materiales lingüísticos ha demostrado que hay activaciones en la corteza premotora y el área de Broca al leer o incluso escuchar oraciones relacionadas con acciones. Según estos, se puede decir que existe una conexión entre el lenguaje y el sistema motor, y los sistemas motores y los mecanismos de las neuronas espejo pueden procesar algunos aspectos del lenguaje.


Los efectos de encarnación surgen en la forma en que las personas de diferente sexo y temperamento perciben el material verbal, como los adjetivos comunes y los sustantivos abstractos y neutrales. Trofimova, quien describió por primera vez este fenómeno en sus experimentos, lo llamó "proyección a través de capacidades". Este fenómeno surge cuando la percepción léxica de las personas depende de su capacidad para manejar los eventos; cuando su procesamiento de la información registra principalmente aquellos aspectos de los objetos o de una situación a los que pueden reaccionar y lidiar adecuadamente de acuerdo con sus capacidades inherentes. Por ejemplo, en estos estudios, los hombres con mayor resistencia motora-física estimaron abstracciones que describen conceptos relacionados con las personas, el trabajo / la realidad y el tiempo en términos más positivos que los hombres con una resistencia más débil. Las mujeres con mayor resistencia social o física estimaron los atractores sociales en términos más positivos que las mujeres más débiles. Tanto los grupos de temperamento masculino como femenino con mayor sociabilidad mostraron un sesgo positivo universal en sus estimaciones de palabras neutrales, especialmente para conceptos sociales y relacionados con el trabajo / realidad, en comparación con los participantes con menor sociabilidad. Las capacidades relacionadas con el tempo de las actividades también parecieron afectar la percepción del material léxico: los hombres con un tempo físico-motor más rápido estimaron conceptos neutrales y abstractos relacionados con el tiempo significativamente en términos más positivos que los hombres con un tempo más lento.

Memoria

El cuerpo tiene un papel fundamental en la formación de la mente. Entonces, la mente debe entenderse en el contexto de su relación con un cuerpo físico que interactúa en el mundo. Estas interacciones también pueden ser actividades cognitivas que encontramos en la vida cotidiana, como conducir, charlar, imaginar la ubicación de elementos en una habitación. Sin embargo, estas actividades cognitivas están limitadas por la capacidad de memoria. Las relaciones entre la memoria y la cognición incorporada se han demostrado en estudios en diferentes campos y mediante una variedad de tareas. En general, los estudios sobre la cognición incorporada y la memoria investigan cómo las manipulaciones en el cuerpo causan cambios en el rendimiento de la memoria, o viceversa, las manipulaciones a través de tareas de memoria conducen posteriormente a cambios corporales. En un estudio, Glenberg llamó la atención sobre la relación entre la memoria y la acción en su enfoque de cognición incorporada. En particular, define la memoria como patrones de acción integrados que están limitados por el cuerpo. La cognición incorporada ve la preparación de la acción como una función fundamental de la cognición. La memoria juega un papel en tareas que no ocurren en el presente, pero implican recordar acciones e información del pasado e imaginar eventos que pueden ocurrir o no en el futuro. Asimismo, afirma que existe una relación recíproca entre memoria, acción y percepción. Es decir, las manipulaciones que pueden tener lugar en el cuerpo o el movimiento pueden provocar diversos cambios en la memoria.

En otro estudio, Dijkstara y et al. investigó la influencia de la posición del cuerpo en la facilidad de recordar en un estudio de memoria autobiográfica para examinar el efecto de la cognición incorporada en el rendimiento de la memoria. En el estudio, se pidió a los participantes que tomaran posiciones compatibles o incompatibles con su posición corporal original del evento recordado durante un evento de recuerdo, y los participantes que recibieron posiciones corporales compatibles en comparación con posiciones corporales incompatibles mostraron respuestas más rápidas al recordar recuerdos durante el experimento. Por tanto, los investigadores concluyen que la posición corporal facilita el acceso a los recuerdos autobiográficos. En otra investigación que enfatizó la relación entre la memoria y el cuerpo, Wilson explica que los sistemas de memoria dependen de las experiencias del cuerpo con el mundo. Esto es particularmente evidente en la memoria episódica debido al hecho de que los recuerdos episódicos en el sistema de memoria episódica se definen por su contenido y son recordados como experimentados por quien recuerda. Otro estudio se centró en el recuerdo de recuerdos personales y memoria incorporada, Culbertson, evaluó la memoria incorporada a través del recuerdo de traumas personales y recuerdos violentos e informó que las personas que han experimentado trauma o violencia vuelven a sentir sus experiencias en sus narrativas a lo largo de sus vidas. Además, enfatiza que los recuerdos que amenazan la vida de una persona al tener un efecto directo en el cuerpo, como lesiones y violencia física, vuelven a generar reacciones similares en el cuerpo al recordar el hecho. Del mismo modo, Culbertson declaró que sintió olores, sonidos y movimientos en algunos de los recuerdos recordados de sus recuerdos traumáticos de la infancia. Luego procedió a evaluar esos recuerdos y los correspondientes fenómenos físicos y fisiológicos asociados a ellos a través de sus propios recuerdos de infancia. Al final, Culbertson señaló que se encarna el conjunto de recuerdos a recordar y traer de vuelta a la memoria.

Wilson introdujo nuevas perspectivas sobre la estructura neuronal y los procesos de memoria subyacentes a la cognición incorporada, la memoria episódica, el recuerdo y el reconocimiento. A medida que se reciben las experiencias, los estados neuronales se recrean en sistemas de acción, percepción e introspección. La percepción incluye modalidades sensoriales, las modalidades motoras incluyen el movimiento y la introspección incluye estados emocionales, mentales y motivacionales. Todas estas modalidades constituyen en conjunto aspectos diferentes que dan forma a nuestras experiencias. Por lo tanto, los procesos cognitivos aplicados a la memoria apoyan la acción que es apropiada para una situación particular, no recordando cuál es la situación, sino recordando la relación de la acción con esa situación. Por ejemplo, Bietti sostiene que recordar e identificar la fiesta a la que asistió el día anterior está relacionado con el cuerpo porque los aspectos sensorio-motores del evento que se está recordando (es decir, la fiesta), junto con los detalles de lo sucedido, son siendo reconstruido.

Aprendiendo

La cognición incorporada puede darnos una explicación sobre el proceso a través del cual los bebés alcanzan el conocimiento y la comprensión espaciales. La mayoría de los bebés aprenden a caminar durante los primeros 18 meses de vida, lo que se basa en muchas oportunidades nuevas para explorar las cosas que los rodean. Por ejemplo, pueden aprender la posibilidad de "transportabilidad" cuando comienzan a explorar y transportar objetos de un lugar a otro. A partir de entonces, pueden ocurrir nuevas fases en la exploración y, a través de estas fases, los niños pueden descubrir otras posibilidades aún más elaboradas. Según la teoría de Eleanor Gibson, la exploración en sí ocupa un lugar esencial en el desarrollo cognitivo. Por ejemplo, los bebés exploran todo lo que se encuentra en su vecindad al verlo, tocarlo con la boca o tocarlo antes de aprender a alcanzar objetos cercanos. Luego, los bebés aprenden a gatear, lo que les permite buscar objetos más allá del alcance de la distancia, pero también aprender sobre las relaciones espaciales básicas entre ellos, los objetos y los demás, incluida la comprensión básica de la profundidad y la distancia. Por lo tanto, a través de la exploración, los bebés llegan a conocer la naturaleza del mundo físico y social que los rodea. El logro de las habilidades motoras parece jugar una regla central en cuanto a la cognición espacial visual.

Otro ejemplo del aprendizaje incorporado y la cognición social en los bebés se muestra en los trabajos de Woodward y sus colegas. En un experimento, se entrenó a bebés de 3 meses que no eran hábiles para alcanzar objetos con guantes cubiertos con velcro. Posteriormente, las evaluaciones y la comparación con el grupo de control mostraron que era más probable que el grupo experimental considerara la acción de los demás como una meta dirigida. Investigaciones posteriores han demostrado que la mera experiencia de observación de parte de los bebés no produce estos resultados.

Los aspectos de encarnación también son relevantes para el aprendizaje y la adquisición de idiomas. Por ejemplo, la teoría del lenguaje basada en la acción (ABL) propone que el cerebro explota los mismos mecanismos utilizados en el control motor para el aprendizaje del lenguaje. Cuando los adultos llaman la atención sobre un objeto y un bebé sigue la pista y atiende a dicho objeto, las neuronas canónicas se activan y las posibilidades de un objeto se vuelven disponibles para el bebé. Al mismo tiempo, escuchar la articulación del nombre del objeto conduce a la activación de los mecanismos del espejo del habla en los bebés. Esta cadena de eventos permite el aprendizaje hebbiano del significado de las etiquetas verbales al vincular tanto el controlador de voz como el controlador de acción que se activan en el escenario descrito anteriormente.

El papel de los gestos en el aprendizaje es otro ejemplo de la importancia de la encarnación para la cognición. En un estudio que utilizó el rompecabezas de la Torre de Hanoi (TOH) , los participantes se dividieron en dos grupos. En la primera parte del experimento, los discos más pequeños utilizados en TOH eran los más ligeros y se podían mover con una sola mano. Para la segunda parte, esto se invirtió para un grupo (grupo de cambio) de modo que los discos más pequeños eran los más pesados ​​y los participantes necesitaban ambas manos para moverlos. Los discos siguieron siendo los mismos para el otro grupo (grupo sin cambio). Una vez que terminó el experimento, se pidió a los participantes que explicaran su solución mientras los investigadores monitoreaban el uso de gestos al describir su solución. Los resultados mostraron que el uso de gestos afectó el desempeño del grupo de cambio en la segunda parte del experimento. Cuanto más usaban gestos con una sola mano para representar su solución en la primera parte del experimento, peor se desempeñaban en la segunda parte.

La cognición incorporada está vinculada tanto a la lectura como a la escritura. Se ha demostrado que los compromisos físicos y perceptivos que son congruentes con el contenido del material de lectura pueden mejorar la comprensión lectora. También se ha sugerido que los beneficios derivados de la escritura a mano en comparación con la mecanografía en el reconocimiento de letras y la comunicación escrita son el resultado de la naturaleza más incorporada de este modo de escritura.

Estos hallazgos se han traducido en una revisión de las prácticas educativas y de enseñanza a favor de métodos de enseñanza y aprendizaje incorporados. Por ejemplo, Energy Theatre es un método de enseñanza sobre la dinámica energética basado en la teoría de la interacción incorporada. En este método, cada participante juega el papel de una unidad de energía y juntos representan la transformación y transferencia de energía en escenarios específicos. El Orrery Humano es otro método de educación incorporado en el que los estudiantes aprenden sobre el sistema solar a través de la representación. En este método, la posición de los planetas está marcada por discos y los participantes representan el papel de los planetas moviéndose en sus órbitas.

Razonamiento

Una serie de experimentos demostró la interrelación entre la experiencia motora y el razonamiento de alto nivel. Por ejemplo, aunque la mayoría de los individuos reclutan procesos visuales cuando se les presentan problemas espaciales como tareas de rotación mental, los expertos motores favorecen los procesos motores para realizar las mismas tareas, con un mayor rendimiento general. Un estudio relacionado mostró que los expertos en motores usan procesos similares para la rotación mental de partes del cuerpo y polígonos, mientras que los no expertos tratan estos estímulos de manera diferente. Estos resultados no se debieron a confusiones subyacentes, como lo demuestra un estudio de entrenamiento que mostró mejoras en la rotación mental después de un año de entrenamiento motor, en comparación con los controles. También se encontraron patrones similares en las tareas de la memoria de trabajo, con la capacidad de recordar los movimientos muy alterada por una tarea verbal secundaria en los controles y por una tarea motora en los expertos motores, lo que sugiere la participación de diferentes procesos para almacenar movimientos dependiendo de la experiencia motora, a saber verbal para controles y motor para expertos.

Emoción

Tabla que muestra los tiempos de respuesta para las condiciones de valencia positiva, negativa y neutra en el experimento de aproximación y evitación. Los participantes fueron significativamente más rápidos para la condición "positivo hacia" independientemente de la valencia de la palabra central.

Las teorías de la cognición incorporada han proporcionado descripciones rigurosas de la emoción y el procesamiento de información sobre la emoción. En este sentido, experimentar y volver a experimentar una emoción implica procesos mentales superpuestos. Al volver a experimentar una emoción, a través de las interconexiones de las neuronas que estuvieron activas durante la experiencia original, se produce una recreación multimodal parcial de la experiencia. Una de las razones por las que solo se reactivan partes de las poblaciones neuronales originales es que la atención se centra selectivamente en ciertos aspectos de la experiencia que son más destacados e importantes para el individuo.

La reexperiencia de la emoción se produce en los sistemas sensorio-motores originalmente implicados como si el individuo estuviera allí en la misma situación, en el mismo estado emocional o con el mismo objeto del pensamiento. Por ejemplo, la encarnación de la ira puede implicar la tensión muscular utilizada para golpear, la enervación de ciertos músculos faciales para fruncir el ceño, etc. Dicha simulación está respaldada por "neuronas espejo" especializadas o un "sistema de neuronas espejo", que mapea las correspondencias entre acciones observadas y realizadas. Sin embargo, no hay consenso sobre la ubicación exacta de las neuronas espejo, si estas neuronas constituyen un sistema y si realmente existen neuronas espejo.

Según la investigación de Niedenthal (2007), que examina causalmente cómo se procesa la información emocional y cómo se encarnan las emociones a través de la estimulación de las expresiones faciales y las manipulaciones de la postura, la perspectiva encarnada se aplica particularmente bien al pensamiento sobre la emoción. Las teorías de la encarnación proponen que el procesamiento de los conceptos emocionales se basa en parte en los propios sistemas perceptivo, motor y somatosensorial. Por ejemplo, Well & Petty demostró que asentir con la cabeza mientras escucha mensajes persuasivos genera actitudes más positivas hacia el mensaje que negar con la cabeza. Duclos y col. llevó a los participantes a adoptar varias posiciones corporales asociadas indirectamente con el miedo, la ira y la tristeza y descubrió que estos estados posturales modulaban el afecto experimentado.

Un estudio que se centró en el efecto de aproximación y evitación de la cognición incorporada examinó a las personas que movían palabras positivas y negativas presentadas en el centro de una pantalla. Y los resultados muestran que los participantes movieron las palabras positivas dadas hacia el centro de la pantalla mientras alejaban las palabras negativas del centro de la pantalla. En otras palabras, mostraron un efecto de aproximación para palabras positivas y efectos de evitación para palabras negativas. En un estudio reciente sobre preparación emocional, se utilizó la tarea de acercamiento y evitación para demostrar la interacción entre las emociones y la exploración visual. Se presentaron imágenes de páginas de noticias en la pantalla de la computadora y se midieron los movimientos oculares a partir de ellas. Según los resultados de la investigación, la interacción corporal armoniosa de los participantes durante el proceso de preparación emocional muestra que aumentó su interés en el contenido de la imagen que se muestra en la pantalla de la computadora. Estos hallazgos demuestran el efecto del comportamiento de aproximación y evitación en la preparación emocional.

Autorregulación

La idea básica que subyace a los hallazgos sobre la cognición incorporada es que la cognición se compone de experiencias que son multimodales y se extienden por todo el cuerpo, no de una manera en que los nodos semánticos amodales se almacenan puramente en la mente. De acuerdo con esta idea de cognición incorporada, el propio cuerpo también puede participar en la autorregulación.

La autorregulación se puede definir como la capacidad de los organismos para implementar con éxito respuestas coherentes con los objetivos a pesar de las influencias que distraen o contrarrestan. La mayoría de las personas se enfrentan a un dilema cuando se enfrentan a dolores inmediatos para obtener beneficios a largo plazo. Al enfrentarse a este dilema, el cuerpo puede ayudar a aumentar la fuerza de voluntad al evocar metas inconscientes de fortalecimiento de la fuerza de voluntad que impulsan los continuos intentos conscientes de las personas para facilitar su búsqueda de metas a largo plazo.

En un estudio, se investigó el efecto de la reafirmación muscular en la donación de dinero a Haití. Los participantes sostuvieron el bolígrafo para completar la hoja de donación en sus dedos (“condiciones de control”) o en su mano (condición de “reafirmación muscular”). Significativamente más participantes del grupo de "reafirmación muscular" donaron dinero que del grupo de control. Por lo tanto, se puede deducir que reafirmar los músculos puede ayudar a superar su aversión física a ver la devastación en Haití y gastar dinero. De manera similar, las señales físicas o ambientales señalan los costos energéticos de la acción y, posteriormente, influyen en la voluntad de participar en una acción volitiva adicional. Según un conjunto de estudios de Shalev (2014), la exposición a señales físicas o conceptuales relacionadas con la sed o la sequedad reduce la energía percibida y, a su vez, disminuye la autorregulación.Estos estudios sugieren que la cognición incorporada puede desempeñar un papel en la autorregulación.

Algunos sugieren que la mente encarnada sirve a los procesos de autorregulación al combinar el movimiento y la cognición para alcanzar una meta. Por tanto, la mente encarnada tiene un efecto facilitador. Para navegar por el mundo social, uno debe acercarse a recursos útiles como amigos y evitar peligros como enemigos. La expresión facial puede ser una señal para evaluar si una persona es deseable o peligrosa. Si bien la señal emocional puede ser ambigua, la cognición incorporada puede ayudar a aclarar las emociones de los demás. En un estudio de Niedenthal, Brauer, Halberstadt e Innes-Ker (2001), los participantes pudieron identificar cambios de expresión más rápido cuando los imitaban en contraste con los participantes que sostenían un bolígrafo en la boca que congelaba sus músculos faciales, por lo tanto, no podían imitar expresiones faciales. La cognición incorporada puede alentar otras acciones relevantes para el objetivo, como lo demuestra el enfoque automatizado y la evitación de ciertas señales ambientales. La cognición incorporada también se ve influenciada por la situación. Si uno se mueve de una manera previamente asociada con el peligro, el cuerpo puede requerir un mayor nivel de procesamiento de información que si el cuerpo se mueve de una manera asociada con una situación benigna. Los estudios anteriores pueden sugerir que la cognición incorporada podría tener un propósito funcional al ayudar en los procesos de autorregulación.

Cognición social

Resultados de un estudio de cognición incorporada social que ilustra la relación entre las emociones positivas, la sincronía conductual observada y la relación incorporada.

En psicología social y, y más específicamente en cognición social , la investigación se centra en cómo las personas interactúan e influyen entre sí. En el contexto de la encarnación, la investigación en cognición social investiga cómo la presencia de personas y las interacciones con ellas afectan los pensamientos, sentimientos y comportamiento. Más precisamente, la cognición social de acuerdo con la tesis de la encarnación propone que los pensamientos, sentimientos y comportamientos se basan en experiencias sensoriales y estados corporales.

En el campo de la fenomenología, la intercorporéité de Merleau-Ponty significa que al encontrarse con una persona, inicialmente se experimenta a la otra a través de sus expresiones corporales, lo que tiene un impacto antes que las reflexiones cognitivas. Este fenómeno se investiga en psicología social y se conoce como sincronía no verbal. La sincronización durante la interacción social surge espontáneamente y, a menudo, es independiente del procesamiento consciente de la información.

En un estudio de interacción social diádica de Tschacher et al. (2014), los participantes del mismo sexo interactuaron verbalmente en condiciones cooperativas, competitivas y de 'tareas divertidas'. El enfoque de este estudio fue investigar la conexión entre la afectividad de los participantes y la sincronía no verbal. Los resultados mostraron que las emociones positivas se asociaron con la sincronía positiva, mientras que las emociones negativas se asociaron negativamente. Además, los hallazgos apuntan hacia una relación causal entre la sincronía y las emociones con sincronía que conduce al afecto en lugar de viceversa. En un estudio similar, se instruyó a las parejas de participantes del mismo sexo a alternar entre hacer ciertas preguntas y revelarse progresivamente. Los resultados muestran que las personas se mueven juntas espontáneamente en el espacio y sincronizan su movimiento, lo que mejora la calidad de la interacción (relación encarnada). La auto-revelación y la sincronía conductual se correlacionan con las emociones positivas hacia otra persona.

Estos dos estudios ejemplares revelaron que la sincronía conductual no verbal de los movimientos corporales influye en la experiencia psicológica de la interacción entre dos personas. Estos hallazgos apoyan la idea de la tesis de la encarnación de las experiencias corporales que influyen en los estados psicológicos y emocionales de las personas.

Vista evolutiva

La cognición incorporada también puede definirse desde la perspectiva de los psicólogos evolucionistas . Los psicólogos evolucionistas ven la emoción como un aspecto autorregulador importante de la cognición incorporada, y la emoción como un motivador hacia la acción relevante para el objetivo . La emoción ayuda a impulsar el comportamiento adaptativo . La perspectiva evolutiva cita el lenguaje, tanto hablado como escrito, como tipos de cognición incorporada. El ritmo y la comunicación no verbal reflejan la cognición incorporada en el lenguaje hablado. Los aspectos técnicos del lenguaje escrito, como cursiva , mayúsculas y emoticonos, promueven una voz interior y, por lo tanto, una sensación de sentimiento en lugar de pensar en un mensaje escrito.

Ciencias cognitivas y lingüística

George Lakoff y sus colaboradores han desarrollado varias líneas de evidencia que sugieren que las personas usan su comprensión de objetos, acciones y situaciones físicas familiares (como contenedores, espacios, trayectorias) para comprender otros dominios (como las matemáticas, las relaciones o la muerte). Lakoff sostiene que toda cognición se basa en el conocimiento que proviene del cuerpo y que otros dominios se asignan a nuestro conocimiento incorporado mediante una combinación de metáfora conceptual , esquemas de imágenes y prototipos .

Metáfora conceptual

El plano complejo: una metáfora visual de la idea abstracta de un número complejo , que permite visualizar operaciones sobre números complejos como simples movimientos a través del espacio ordinario.

Lakoff y Mark Johnson demostraron que los humanos usan la metáfora de manera ubicua, que estas metáforas operan a un nivel conceptual (es decir, mapean un dominio conceptual sobre otro), que una sola metáfora se encuentra detrás de un número ilimitado de expresiones individuales y que se usa la misma metáfora convencionalmente a lo largo de una cultura. Lakoff y sus colaboradores han recopilado miles de ejemplos de metáforas conceptuales en muchos dominios.

Por ejemplo, la gente suele utilizar el lenguaje sobre viajes para discutir la historia y el estado de una historia de amor, una metáfora que Lakoff y Johnson llaman "EL AMOR ES UN VIAJE". Se utiliza en expresiones como: "llegamos a una encrucijada", "nos separamos", "chocamos contra las rocas" (como en un viaje por mar), "ella está en el asiento del conductor" o, simplemente, "nosotros estamos juntos ". Estas metáforas que involucran el concepto de amor están ligadas a la experiencia física encarnada de viajar y las emociones asociadas con un viaje.

Otro ejemplo de Lakoff y Mark que involucra la interacción del cuerpo humano para la encarnación es que criaturas como nosotros que se mantienen erguidas y avanzan. Por ejemplo, piense en las cosas que están “frente a” ellos mismos como ubicadas en la línea de visión o en términos de la dirección en la que se mueven. Las criaturas que eran largas y planas y se mueven hacia atrás, por el contrario, pueden tener un concepto muy diferente de "delante de", o tal vez ninguno en absoluto. Los defensores de la cognición incorporada afirman que la experiencia de la "up-ness" depende del tipo particular de cuerpo que tenemos y de cómo ese cuerpo interactúa con su entorno.

Esquema de imagen

Lakoff y Rafael Núñez sostienen que entendemos conceptos abstractos pensando en situaciones físicas simples (a las que llaman " esquema de imagen "). Luego, podemos utilizar nuestras habilidades sensoriomotoras y perceptivas para comprender mejor el concepto abstracto. Argumentan que esto muestra que el razonamiento abstracto requiere que usemos conocimientos y habilidades que son aspectos del cuerpo, el tipo de razonamiento espacial ordinario que requiere el uso de un cuerpo. El esquema de imagen, utilizado de esta manera, es una forma de metáfora conceptual.

Por ejemplo, para comprender el concepto matemático de números imaginarios , imaginamos la rotación de una flecha a través de una imagen mental (el plano complejo ). Al hacer esto, usamos nuestra corteza visual y nuestras habilidades para razonar sobre el espacio para comprender un concepto completamente abstracto.

Prototipos

Los prototipos son miembros "típicos" de una categoría, por ejemplo, un petirrojo es un pájaro prototípico, pero un pingüino no lo es. El papel de los prototipos en la cognición humana fue identificado y estudiado por primera vez por Eleanor Rosch en la década de 1970. Pudo demostrar que los objetos prototípicos se categorizan más fácilmente que los objetos no prototípicos, y que las personas respondían preguntas sobre una categoría en su conjunto razonando sobre un prototipo. También identificó categorías de nivel básico : categorías que tienen prototipos que se visualizan fácilmente (como una silla) y están asociados con movimientos físicos básicos (como "sentarse"). Los prototipos de categorías de nivel básico se utilizan para razonar sobre categorías más generales.

La teoría de prototipos se ha utilizado para explicar el desempeño humano en muchas tareas cognitivas diferentes y en una gran variedad de dominios. George Lakoff sostiene que la teoría del prototipo muestra que las categorías que usa la gente se basan en nuestra experiencia de tener un cuerpo y no se parecen a clases o tipos lógicos . Para Lakoff, esto muestra que las explicaciones objetivistas tradicionales de la verdad no pueden ser correctas.

La emoción y el significado de las palabras abstractas.

Vigliocco sostiene que al menos algunas palabras abstractas se basan semánticamente en el conocimiento de las emociones y, por lo tanto, se "encarnan". Mientras que los significados de las palabras "ojo" y "captar" pueden explicarse, hasta cierto punto, señalando objetos y acciones, los de "belleza" y "libertad" no. Puede ser que algún conocimiento sensoriomotor común sea inmanente para liberar acciones o ejemplificaciones de la belleza , pero parece probable que detrás de tales conceptos se encuentren principios vinculantes semánticos adicionales. Los términos abstractos muestran una tendencia excesivamente fuerte a vincularse semánticamente con el conocimiento sobre las emociones. Este vínculo adicional encarnado-semántico explica las ventajas en la velocidad de procesamiento de términos emocionales abstractos sobre las palabras de control que de otro modo coincidirían. Además, las palabras abstractas activan fuertemente la corteza cingulada anterior, un sitio conocido por ser relevante para el procesamiento de emociones.

Si las palabras de emoción abstracta de hecho reciben su significado al basarse en la emoción, es de crucial relevancia. El vínculo entre una palabra de emoción abstracta y su concepto abstracto es a través de la manifestación de este último en acciones prototípicas. El niño aprende una palabra de emoción abstracta como "alegría" porque muestra esquemas de acción que expresan ALEGRÍA, que los adultos que enseñan idiomas utilizan como criterio para la aplicación correcta de la palabra de emoción abstracta. Así, la manifestación de las emociones en las acciones se convierte en el vínculo crucial entre el uso de la palabra y el estado interno y, por tanto, entre el signo y el significado. Solo después de que un conjunto de palabras de emoción abstracta se haya basado en acciones que expresan emociones, se pueden aprender más términos emocionales del contexto.

Neurociencia

El concepto de teoría de la encarnación se ha inspirado a través de la investigación en neurociencia cognitiva , como las propuestas de Gerald Edelman sobre cómo los modelos matemáticos y computacionales como la selección de grupos neuronales y la degeneración neuronal dan como resultado una categorización emergente. Desde una perspectiva neurocientífica, la teoría de la cognición incorporada examina la interacción de los sistemas neurológicos sensoriomotor, cognitivo y afectivo. La tesis de la mente encarnada es compatible con algunos puntos de vista de la cognición promovidos en la neuropsicología , como las teorías de la conciencia de Vilayanur S. Ramachandran , Gerald Edelman y Antonio Damasio .

Históricamente, la visión de la cognición heredada por la mayor parte de la neurociencia cognitiva contemporánea es de naturaleza internalista. El comportamiento de un agente junto con su capacidad para mantener una representación (precisa) del entorno que lo rodea son el producto de "cerebros poderosos que pueden mantener los modelos del mundo y diseñar planes". Desde esta perspectiva, conocer es algo que hace un cerebro aislado. Por el contrario, aceptar el papel que juega el cuerpo durante los procesos cognitivos nos permite dar cuenta de una visión más global de la cognición. El comportamiento exitoso en escenarios del mundo real exige la integración de varias capacidades sensoriomotoras y cognitivas (así como afectivas) de un agente. Por tanto, es en la relación entre un agente y su entorno, más que en el cerebro solo , donde surge la cognición.

Al examinar la actividad cerebral con técnicas de neuroimagen, los investigadores encontraron indicios que respaldan la tesis de la encarnación. En un estudio de electroencefalografía (EEG), los investigadores demostraron, de acuerdo con la cognición incorporada, la contingencia sensoriomotora y las tesis de codificación común , que los procesos sensoriales y motores en el cerebro no están separados secuencialmente sino que están fuertemente acoplados. Considerando la interacción del sistema sensoriomotor y cognitivo, Rohrer (2005) enfatiza cuán cruciales son las cortezas sensoriomotoras para la comprensión semántica de términos y oraciones de acción corporal. Un estudio de resonancia magnética funcional (fMRI) de Hauk et al. (2004) mostraron que las palabras de acción leídas pasivamente, como lamer, picar o patear, conducían a una actividad neuronal somatotópica en las regiones del cerebro o adyacentes a ellas asociadas con el movimiento real de las respectivas partes del cuerpo. Usando estimulación magnética transcraneal (TMS), Buccino et al. (2005) revelaron que la actividad del sistema motor está acoplada a oraciones relacionadas con la acción auditiva. Cuando los participantes escucharon oraciones relacionadas con la mano o el pie, los potenciales evocados motores (MEP) registrados de los músculos de la mano y el pie se redujeron. Estos dos estudios ejemplares indican una relación entre la comprensión cognitiva de palabras que se refieren a conceptos sensoriomotores y la activación de cortezas sensoriomotoras. Por tanto, las técnicas de neuroimagen sirven para mostrar las interacciones del sistema sensorial y motor.

Junto a los estudios de neuroimagen, los estudios de comportamiento apuntan hacia la teoría de la cognición incorporada. Los conceptos cognitivos superiores abstractos como la "importancia" de un objeto o un problema también parecen estar en relación con el sistema sensoriomotor. Las personas estiman que los objetos son más pesados ​​cuando se les dice que son importantes / contienen información importante en contraste con información que no lo es. Desde otra perspectiva, se asigna más importancia a los procedimientos de toma de decisiones cuando las personas, al mismo tiempo, tienen portapapeles más pesados. En el sentido de cognición incorporada, los autores Jostmann et al. (2009) teorizan que el esfuerzo físico invertido en objetos conduce a un mayor esfuerzo cognitivo cuando se trata de conceptos abstractos.

El trabajo de modelado de neurocientíficos cognitivos como Francisco Varela y Walter Freeman busca explicar la cognición encarnada y situada en términos de la teoría de sistemas dinámicos y la neurofenomenología , pero rechaza la idea de que el cerebro usa representaciones para hacerlo (una posición también adoptada por Gerhard Werner ). .

En general, se pueden emplear múltiples métodos, como técnicas de neuroimagen, experimentos de comportamiento y modelos dinámicos, para respaldar e investigar más a fondo desde una perspectiva neurocientífica la tesis de la cognición incorporada.

Contingencias sensoriomotoras

Como parte de la teoría de la cognición incorporada, el concepto de contingencias sensoriomotoras (SMC) afirma que la calidad de la percepción está determinada por el conocimiento de cómo cambia la información sensorial cuando uno actúa en el mundo. Por ejemplo, para mirar debajo de un objeto, uno tiene que agacharse, mover la cabeza y cambiar la dirección de la mirada. Cada modalidad de estímulo / modalidad sensorial como luz, presión sonora, etc. sigue reglas específicas, es decir, contingencias sensoriomotoras, que gobiernan esos cambios de información sensorial. En consecuencia, dado que esas reglas difieren entre modalidades, también difiere la experiencia cualitativa de ellas. Un ejemplo de un SMC distinto para la percepción visual es la expansión del patrón de flujo en la retina cuando el cuerpo se mueve hacia adelante y la contracción análoga cuando el cuerpo se mueve hacia atrás. Las SMC auditivas se ven afectadas por las rotaciones de la cabeza que cambian la asincronía temporal de una señal recibida entre el oído derecho y el izquierdo. Este movimiento afecta principalmente a la amplitud pero no a la frecuencia de la entrada sensorial. Estos ejemplos destacan las diferencias entre los SMC de diferentes modalidades.

El apoyo a esta teoría de las contingencias sensitivomotoras es presentado por estudios sobre sustitución sensorial , aumento sensorial y por el campo de la robótica . La investigación sobre la sustitución sensorial y los dispositivos de sustitución sensorial examinan el reemplazo de una modalidad por otra (por ejemplo, información visual reemplazada por información táctil). Por tanto, las contingencias sensomotoras de una modalidad se transmiten a través de otra modalidad. El aumento sensorial tiene como objetivo la percepción de un nuevo sentido a través de canales perceptivos ya existentes. En el caso del aumento sensorial, se forman nuevas contingencias sensoriomotoras. En el campo de la robótica, se puede investigar cómo se aprenden las SMC visuales a nivel neuronal con la ayuda de un brazo robótico y campos neuronales dinámicos.

Inteligencia artificial y robótica

Historia de la inteligencia artificial

Límites de la IA simbólica

La experiencia de la investigación de la IA proporciona otra línea de evidencia que respalda la tesis de la mente incorporada. En la historia temprana de la IA, los éxitos en la programación de tareas de razonamiento de alto nivel, como jugar al ajedrez, llevaron a un optimismo infundado de que todos los problemas de IA se resolverían con relativa rapidez. Estos programas simulaban inteligencia usando lógica y símbolos abstractos de alto nivel (un enfoque llamado Buena IA pasada de moda ). Este enfoque "incorpóreo" tropezó con serias dificultades en las décadas de 1970 y 1980, cuando los investigadores descubrieron que el razonamiento abstracto e incorpóreo era muy ineficaz y no podía alcanzar los niveles humanos de competencia en muchas tareas simples. Las agencias de financiación (como DARPA ) retiraron la financiación porque el campo de la IA no había logrado sus objetivos declarados, lo que llevó a un período difícil ahora conocido como el " invierno de la IA ". Muchos investigadores de IA comenzaron a dudar de que el razonamiento simbólico de alto nivel pudiera funcionar lo suficientemente bien como para resolver problemas simples.

Rodney Brooks argumentó a mediados de los 80 que estos enfoques simbólicos estaban fallando porque los investigadores no apreciaban la importancia de las habilidades sensoriomotoras para la inteligencia en general, y aplicaron estos principios a la robótica (un enfoque que llamó " Nouvelle AI "). Otra nueva dirección exitosa fueron las redes neuronales, programas basados ​​en las estructuras reales dentro del cuerpo humano que dieron lugar a la inteligencia y el aprendizaje. En los años 90, la IA estadística alcanzó altos niveles de éxito en la industria sin utilizar ningún razonamiento simbólico, sino utilizando técnicas probabilísticas para hacer "conjeturas" y mejorarlas de forma incremental. Este proceso es similar a la forma en que los seres humanos pueden tomar decisiones rápidas e intuitivas sin detenerse a razonar simbólicamente.

La paradoja de Moravec

La paradoja de Moravec es el descubrimiento por parte de investigadores en el campo de la inteligencia artificial y la robótica de que, contrariamente a los supuestos tradicionales, el razonamiento de alto nivel requiere muy poca computación, sin embargo, las habilidades sensomotoras de bajo nivel requieren enormes recursos computacionales. Observa que las tareas que los humanos encuentran difíciles son más sencillas de aprender para la IA, como jugar al ajedrez, calcular estadísticas avanzadas, álgebra y otras tareas de alto nivel, pero es mucho más difícil enseñarles a hacer cosas que son fáciles para los humanos. , como reconocer rostros y voces o prestar atención a cosas que a los humanos nos parecen interesantes o relevantes, como agarrar objetos o moverse con suavidad. Esto se convirtió en un concepto para entender la IA. El principio fue articulado por Hans Moravec (de ahí el nombre) y otros en la década de 1980.  

Como escribe Moravec :

Codificados en las porciones sensoriales y motoras grandes y altamente evolucionadas del cerebro humano hay mil millones de años de experiencia sobre la naturaleza del mundo y cómo sobrevivir en él. El proceso deliberado que llamamos razonamiento es, creo, el barniz más delgado del pensamiento humano, efectivo solo porque está respaldado por este conocimiento sensoriomotor mucho más antiguo y poderoso, aunque generalmente inconsciente. Todos somos olímpicos prodigiosos en las áreas perceptiva y motora, tan buenos que hacemos que lo difícil parezca fácil. El pensamiento abstracto, sin embargo, es un truco nuevo, quizás con menos de 100 mil años. Aún no lo hemos dominado. No es tan intrínsecamente difícil; simplemente lo parece cuando lo hacemos.

Enfoques incorporados a la inteligencia artificial

Resolviendo problemas de percepción y locomoción directamente

Muchos investigadores de inteligencia artificial han argumentado que una máquina puede necesitar un cuerpo similar a un humano para pensar y hablar tan bien como un ser humano. Ya en 1950, Alan Turing escribió:

También se puede sostener que es mejor proporcionar a la máquina los mejores órganos sensoriales que el dinero pueda comprar y luego enseñarle a entender y hablar inglés. Ese proceso podría seguir la enseñanza normal de un niño. Las cosas serían señaladas y nombradas, etc. (Turing, 1950).

La teoría de la encarnación fue introducida en la inteligencia artificial sobre todo por Rodney Brooks, quien demostró en la década de 1980 que los robots podrían ser más efectivos si "pensaban" ( planificaban o procesaban ) y percibían lo menos posible. La inteligencia del robot está orientada a manejar solo la mínima cantidad de información necesaria para que su comportamiento sea ​​el adecuado y / o deseado por su creador.

Otros han defendido la inclusión de la arquitectura del cerebro humano y la encarnación: de lo contrario, no podemos replicar con precisión la adquisición, la comprensión, la producción o las acciones no lingüísticas del lenguaje. Sugieren que, si bien los robots son diferentes a los humanos, podrían beneficiarse de conexiones asociativas fortalecidas en su optimización. También los robots podrían mejorar a través de la reactividad y la sensibilidad a los estímulos ambientales, la interacción hombre-máquina, la integración multisensorial y la entrada lingüística.

El enfoque incorporado a la IA ha recibido varios nombres de diferentes escuelas de investigadores, que incluyen: Nouvelle AI (término de Brooks), IA situada , IA basada en el comportamiento y ciencia cognitiva incorporada .

Investigación de IA incorporada

Trabajar con sistemas físicos del mundo real se conoce como encarnación en la IA. Por ejemplo, un aspecto crucial de la realización requiere este sistema físico como los robots. Los investigadores que trabajan en IA incorporada se están alejando de un enfoque impulsado por algoritmos. En cambio, primero intentan averiguar cómo funcionan los sistemas biológicos, luego construyen reglas básicas de comportamiento inteligente y finalmente aplican ese conocimiento para crear sistemas artificiales como robots o dispositivos inteligentes. Los robots emplean inteligencia artificial para interactuar con el mundo físico y aprender de él. Están equipados con sensores que pueden importar datos del mundo exterior, así como sistemas de inteligencia artificial que pueden analizar y 'aprender' de estos datos. 

Por ejemplo, si los investigadores quisieran entrenar a un robot para que recoja una llave inglesa, podrían usar el método algorítmico para programar los robots con las acciones necesarias para realizar el objetivo final (por ejemplo: abrir la mano, mover la mano sobre la llave, cerrar la mano , etc.). Por otro lado, un enfoque de IA incorporado podría crear una estrategia para entrenar al robot a predecir un conjunto de acciones potenciales al hacer que realice intentos aleatorios y aprenda de cada falla hasta que logre su objetivo. Los vehículos autónomos pueden ser el uso más interesante de la IA incorporada. Desarrollar tecnologías a bordo que permitan a los vehículos autónomos conocer su entorno mientras conducen, en particular. La idea es que estos vehículos aprendan a conducir de la misma manera que lo hacen los humanos: detectando su entorno y emitiendo juicios basados ​​en lo que ven. Si bien este tipo de IA incorporada altamente funcional aún está muy lejos, muchos investigadores están trabajando en esta área.

Futuro de la IA incorporada

Si bien las técnicas y enfoques tradicionales de la IA han dado lugar a una gran cantidad de algoritmos inteligentes que ahora se utilizan ampliamente, el enfoque incorporado parece estar más restringido. Una comprensión más profunda de la inteligencia incorporada conducirá a varias aplicaciones en el campo de los denominados sistemas embebidos, que son sistemas que interactúan con el entorno real de forma autónoma, no solo al percibirlo sino también al alterarlo sin necesidad de intervención humana. Estos sistemas no son robots en el sentido tradicional (por ejemplo, son diferentes de los robots humanoides), pero comparten características similares en términos de interacción inteligente y autónoma con el entorno actual.

Criticas

La investigación sobre la cognición incorporada es extremadamente amplia y cubre una amplia gama de conceptos. Los métodos para estudiar cómo se encarna nuestra cognición varían de un experimento a otro según la definición operativa utilizada por los investigadores. Hay mucha evidencia para esta realización, aunque la interpretación de los resultados y su importancia pueden ser discutidas. Los investigadores continúan buscando la mejor manera de estudiar e interpretar la teoría de la cognición incorporada.

Bebés como ejemplos

Algunos critican la noción de que los niños preverbales proporcionan un canal ideal para estudiar la cognición incorporada, especialmente la cognición social incorporada . Puede ser imposible saber cuándo un bebé preverbal es un "modelo puro" de cognición incorporada, ya que los bebés experimentan cambios dramáticos en la conducta social a lo largo del desarrollo. Un niño de 9 meses ha alcanzado una etapa de desarrollo diferente a la de un niño de 2 meses. Las medidas del tiempo de mirar y alcanzar de la cognición incorporada pueden no representar la cognición incorporada, ya que los bebés desarrollan la permanencia del objeto de los objetos que pueden ver antes de desarrollar la permanencia del objeto con los objetos que pueden tocar. La verdadera cognición incorporada sugiere que los niños primero tendrían que comprometerse físicamente con un objeto para comprender la permanencia del objeto.

La respuesta a esta crítica es que los bebés son "modelos ideales" de cognición incorporada. Los bebés son los mejores modelos porque utilizan menos símbolos que los adultos. El tiempo de mirar probablemente podría ser una mejor medida de la cognición incorporada que alcanzar, porque los bebés aún no han desarrollado ciertas habilidades motoras finas . Los bebés pueden desarrollar primero un modo pasivo de cognición incorporada antes de desarrollar el modo activo que implica movimientos motores finos.

¿Sobreinterpretación?

Algunos critican las conclusiones de los investigadores sobre la cognición incorporada. El estudio del lápiz en los dientes se cita con frecuencia como un ejemplo de estas conclusiones extraídas sin validez. Los investigadores creían que las respuestas más rápidas a las oraciones positivas de los participantes que ejercían sus músculos sonrientes representaban la cognición incorporada. Sin embargo, los oponentes argumentan que los efectos de este ejercicio fueron preparados o facilitados por la participación de ciertos músculos faciales. Muchos casos de movimientos facilitadores del cuerpo pueden etiquetarse incorrectamente como evidencia de cognición incorporada.

Seis puntos de vista de la cognición incorporada

Las siguientes "Seis visiones de la cognición encarnada" están tomadas de Margaret Wilson:

  1. "La cognición está situada . La actividad cognitiva tiene lugar en el contexto de un entorno del mundo real e implica de forma inherente la percepción y la acción". Un ejemplo de esto es moverse por una habitación mientras, al mismo tiempo, se intenta decidir dónde deben ir los muebles.
  2. "La cognición está presionada por el tiempo . Somos 'la mente en pie' (Clark, 1997), y la cognición debe entenderse en términos de cómo funciona bajo la presión de la interacción en tiempo real con el entorno". Cuando estás bajo presión para tomar una decisión, la elección que se hace surge de la confluencia de presiones bajo las que estás. En ausencia de presión, se puede tomar una decisión de manera diferente.
  3. "Descargamos el trabajo cognitivo en el entorno . Debido a las limitaciones en nuestras habilidades de procesamiento de información (p. Ej., Límites en la atención y la memoria de trabajo), explotamos el entorno para reducir la carga de trabajo cognitivo. Hacemos que el entorno retenga o incluso manipule la información para nosotros, y recopilamos esa información solo cuando es necesario conocerla ". Esto se ve cuando las personas tienen calendarios, agendas, PDA o cualquier cosa que les ayude con las funciones diarias. Escribimos cosas para poder usar la información cuando la necesitamos, en lugar de tomarnos el tiempo para memorizarla o codificarla en nuestra mente.
  4. "El entorno es parte del sistema cognitivo . El flujo de información entre la mente y el mundo es tan denso y continuo que, para los científicos que estudian la naturaleza de la actividad cognitiva, la mente por sí sola no es una unidad significativa de análisis". Esta afirmación significa que la producción de actividad cognitiva no proviene solo de la mente, sino que es una mezcla de la mente y la situación ambiental en la que nos encontramos. Estas interacciones se vuelven parte de nuestros sistemas cognitivos. Nuestro pensamiento, toma de decisiones y futuro se ven afectados por nuestras situaciones ambientales.
  5. "La cognición es para la acción . La función de la mente es guiar la acción y cosas como la percepción y la memoria deben entenderse en términos de su contribución al comportamiento apropiado a la situación". Esta afirmación tiene que ver con el propósito de la percepción y la cognición. Por ejemplo, la información visual se procesa para extraer identidad, ubicación y posibilidades (formas en las que podríamos interactuar con los objetos). Se establece una distinción anatómica prominente entre las vías "qué" (ventral) y "dónde" (dorsal) en el procesamiento visual. Sin embargo, la vía comúnmente denominada "dónde" es también la vía del "cómo", al menos parcialmente dedicada a la acción.
  6. "La cognición fuera de línea se basa en el cuerpo . Incluso cuando se desacopla del entorno, la actividad de la mente se basa en mecanismos que evolucionaron para la interacción con el entorno, es decir, mecanismos de procesamiento sensorial y control motor". Esto se muestra mejor con bebés o niños pequeños. Los niños utilizan las destrezas y habilidades con las que nacieron, como succionar, agarrar y escuchar, para aprender más sobre el medio ambiente. Las habilidades se dividen en cinco categorías principales que combinan las habilidades sensoriales con las motoras, las funciones sensoriomotoras. Las cinco habilidades principales son:
    1. Imágenes mentales : es visualizar algo que no está presente actualmente en su entorno. Por ejemplo, imaginar una actividad futura o recordar cuántas ventanas hay en el primer piso de una casa en la que vivió alguna vez (aunque no las contó explícitamente mientras vivía allí).
    2. Memoria de trabajo : memoria a corto plazo
    3. Memoria episódica : memoria a largo plazo de eventos específicos.
    4. Memoria implícita : medio por el cual aprendemos ciertas habilidades hasta que se vuelven automáticas para nosotros. Un ejemplo de esto sería un adulto que se cepilla los dientes o un experto piloto de carreras que pone el coche en marcha.
    5. Razonamiento y resolución de problemas: tener un modelo mental de algo aumentará los enfoques de resolución de problemas.

Crítica de las seis afirmaciones

Margaret Wilson agrega: "Algunos autores llegan a quejarse de que la frase 'cognición situada' implica, falsamente, que también existe una cognición que no está situada (Greeno y Moore, 1993, p. 50)". De sus seis afirmaciones, señala en su resumen, "las tres primeras y la quinta afirmaciones parecen ser al menos parcialmente ciertas, y su utilidad se evalúa mejor en términos del rango de su aplicabilidad. La cuarta afirmación, en mi opinión, es profundamente problemático. La sexta afirmación ha recibido la menor atención, pero de hecho puede ser la mejor documentada y la más poderosa de las seis ".

Ver también

Referencias

enlaces externos