Ciències cognitives
De Wikisofia
Camp d'investigació interdisciplinària que comprèn l'estudi del procés del coneixement en l'home, els animals i les màquines. Part d'una teoria del coneixement que suposa que conèixer és rebre informació i que el cervell és un centre processador d'aquesta, igual com el són les màquines computadores. No s'afirma que el cervell sigui una màquina com un computador, sinó que el funcionament del cervell, que és una màquina bioquímica, és anàleg al d'un computador. Les ciències cognitives estudien especialment la intel·ligència i els «sistemes intel·ligents», amb particular atenció al seu aspecte computacional.
No existeix, doncs, una ciència cognitiva, sinó que més aviat cal parlar d'un àmbit comú a diverses ciències (la lingüística d'origen chomskyano, la intel·ligència artificial –amb autors com Minsky, Newell i Simon–, les neurociencias –amb autors com Penfield, Hubel, Weizkanz, Wiesel–, la psicologia –amb autors com Miller, Brunel, Nisbett–, certs estudis de l'antropologia cultural de base estructuralista, i la filosofia de la ment). L'objecte d'estudi interdisciplinari que relaciona aquestes ciències és el de la «cognició», entesa com el conjunt de maneres mitjançant les quals un sistema, tant natural com a artificial, adquireix, emmagatzema i tracta la informació. Al seu torn, aquesta informació pot ser de tipus perceptiu (procedent dels sistemes sensorials), de tipus simbòlic (vehiculada pel llenguatge) o d'altres tipus (com les imatges i esquemes generats pels mitjans de comunicació). D'aquesta manera les ciències cognitives abasten un ampli camp d'investigació relacionat amb les activitats mentals, la sensació, la memòria, el pensament i el coneixement, i han mostrat que aquests processos cognitius poden estudiar-se empíricament.
Origen de les ciències cognitives
Com a tendència, les ciències cognitives comencen a aparèixer paral·lelament en diverses disciplines que, a partir dels anys cinquanta, comencen a estudiar la intel·ligència com un procés de transformació d'informació (és a dir, com la manipulació de símbols de major o menor abstracció). Les ciències cognitives parteixen, doncs, de la base de l'existència d'un nivell de representació propi als processos mentals i postulen la possibilitat d'estudi i modelització d'aquest nivell de representació, a un major nivell d'abstracció que el nivell d'estudi biològic o neurològic, però més concret que el nivell de representació cultural o social.
En general, aquestes ciències consideren que l'estudi de la intel·ligència, el coneixement, o la ment, pot emprendre's ignorant, almenys inicialment, els aspectes culturals, històrics o emocionals de l'individu. Es tracta d'arribar a comprendre l'estructura simbòlica del raonament i els seus processos de transformació. Aquesta tendència planteja una veritable revolució quant a les metodologies i objectius de les disciplines interessades en l'estudi de l'individu, el coneixement i el raonament.
D'entre aquests canvis metodològics destaca la consolidació de l'ordinador, manipulador de símbols per excel·lència, com a eina essencial de modelització i verificació per a l'investigador cognitiu, que, per a abastar els diferents aspectes cognitius del procés de raonament, precisa, a més, d'un acostament intrínsecament interdisciplinari. Les principals disciplines implicades en aquesta tendència són: la filosofia, la psicologia cognitiva, la neurobiologia, la lingüística, la intel·ligència artificial i l'antropologia.
Les diverses ciències cognitives
La psicologia cognitiva va néixer per a superar les limitacions i contradiccions que plantejava el conductisme, basat en l'estudi del comportament social i la comprensió de tot procés mental mesurable pel model d'arc reflex, i que havia dominat gairebé totalment la psicologia des de principis del segle XX. Aquesta teoria, intrínsecament a-mental, es revelava incapaç de plantejar una metodologia d'estudi cognitiu o una teoria coherent amb els primers experiments «cognitius» tant en psicologia com en neurobiologia o antropologia. Existien algunes alternatives com la psicologia de la Gestalt, o les teories d'aprenentatge i resolució de problemes de Piaget. L'aparició de l'ordinador (una màquina dotada de memòria i capaç de manipular símbols per a resoldre problemes) i l'auge de la teoria de la informació (que ofereix un marc formal i objectiu per a l'estudi de la transmissió i formació de símbols), van donar una nova legitimitat i un nou curs a la psicologia del raonament. Durant els anys següents, un gran nombre d'experiments van afermar la psicologia cognitiva. Citem, per exemple, l'experiment de Sternberg en el qual es demostrava que cada element addicional d'informació, en una llista d'elements desconeguts per un subjecte, augmenta de 30 a 40 mil·lisegons el temps de recerca necessari; o el «màgic nombre 7» de Miller, qui mostra que el nombre d'elements memoritzables en un curt temps és limitat i que aquesta limitació és superada habitualment per l'aglomeració (chunking) d'elements, segons categories comunes, per a reduir la informació a memoritzar a un nombre reduït i constant (d'aquí el màgic nombre 7) d'elements. Experiments d'aquest tipus deixen intuir per primera vegada en la història de la psicologia la «maquinària» de la ment: una recerca seqüencial dels elements en la memòria amb un temps constant de recerca per element, un nombre constant i reduït d'«espais de memòria» capaç de contenir una quantitat d'informació limitada. A diferència de les «maquinàries» socials, introspectives o subconscients de la psicologia anterior, els psicòlegs cognitius s'enfronten a un problema mesurable i causal, al que es poden aplicar les «ciències dures» (les matemàtiques i la física, especialment), que tants èxits han tingut en altres ciències com la biologia, la química, etc.
La lingüística entra en l'esfera del cognitivisme amb la intenció similar de formalitzar, sota un marc matemàtic (axiomatitzable), l'enorme conjunt de coneixements i teories lingüístiques desenvolupades des de principis de segle. Un dels seus primers i més importants representants és Noam Chomsky, qui postula la necessitat d'un conjunt de «regles» o «mecanismes» cognitius detallats, capaços de detectar les diferents possibilitats de construcció d'una frase i les relacions sintàctiques entre famílies de frases. Chomsky creu que aquestes regles o mecanismes, utilitzats inconscientment per l'orador, poden arribar a ser descrites i modelitzadas pel lingüista, sota un formalisme de funcions i objectes o variables. Retrobem, doncs, en la lingüística, la mateixa intenció cognitiva de la psicologia: descobrir les regles transformacionals dels «objectes» mentals que defineixen i limiten les diferents activitats del raonament.
Juntament amb la filosofia, l'antropologia constitueix el límit «superior» del camp d'estudi de les ciències cognitives. Aquesta disciplina entra en la «revolució cognitiva» a través dels treballs d'investigadors que, com Lévi-Strauss, estudien les particularitats culturals i de raonament des d'un plantejament lingüístic independent de les característiques històriques o contextuals de cada cultura, buscant regles de comportament des de les quals sigui possible explicar i extrapolar comportaments més complexos. Les tendències antropològiques estructuralistes participen en la investigació cognitiva intentant explicar fenòmens culturals (per exemple. les estructures de parentiu o la percepció del color) donant una major èmfasi a les possibilitats individuals del raonament humà i una èmfasi menor als factors culturals o històrics de l'espècie.
Així com l'antropologia i la filosofia defineixen el límit superior del nivell representacional de la ciència cognitiva, la neurobiologia constitueix el límit «inferior» o de nivell representacional menys abstracte, ja que tracta estructures neuronals i moleculars. La tendència cognitiva dins d'aquesta disciplina es distingeix per a intentar arribar més lluny en el seu abast experimental i utilitzar la noció de procés o funció mental (com la percepció o la memòria) per a aprofundir en l'estudi neurobiològic, tractant de trobar el substrat neuronal dels diferents processos mentals. Karl Lashley i Donald O. Hebb són dos dels principals fundadors d'aquesta tendència. Tots dos van qüestionar la noció acceptada de l'acte reflex com a element de base del funcionament nerviós i van postular la necessitat d'elements neuronals més complexos, organitzats en conjunts jerarquitzats capaços de funcionar a diferents velocitats i nivells d'abstracció, sense els quals seria impossible explicar processos cognitius tan complicats com la comprensió del llenguatge, la percepció de formes, l'aprenentatge o la planificació. Alguns temes centrals abordats pels neurobiòlegs cognitius són els referents al nivell d'especificitat del sistema nerviós, la seva localització i plasticitat, i a l'abast de la predeterminació genètica. La base neuronal de la cognició i la naturalesa física de la consciència són també temes centrals de la neurobiologia. La proximitat d'aquestes reflexions amb les preocupacions psicològiques, lingüístiques o antropològiques anteriorment descrites és evident.
Si les anteriors disciplines de les ciències cognitives es dediquen a elucidar els mecanismes i representacions responsables de la intel·ligència, la intel·ligència artificial (IA) part en sentit oposat i es proposa la «construcció» de processos intel·ligents a partir de les possibilitats computacionals de l'ordinador, possibilitats l'abast de les quals és desconegut encara avui dia. La intel·ligència artificial, a diferència de les ciències anteriors, neix paral·lelament a la revolució cognitiva i es converteix, alhora, en producte i base de les diferents ciències cognitives. Al principi, la intel·ligència artificial tracta de formalitzar una sèrie de problemes la resolució dels quals necessita una «intel·ligència», i de resoldre'ls construint sistemes lògics reduïts capaços de trobar la seva solució. En aquest sentit, els investigadors tracten de construir una sèrie de «regles de funcionament» que permetin a un ordinador la recerca de la solució d'un problema, sense que aquesta solució estigui al programa original. Els seus principals representants i iniciadors són: Allan Newell, Marvin Minsky i John McCarthy. Posteriorment, les tècniques de la intel·ligència artificial es diversificaran, i aniran apareixent noves metodologies –com els sistemes experts, les màquines que aprenen o les xarxes neuronals artificials–, en part, amb la intenció cognitiva d'arribar més lluny en la modelització dels processos intel·ligents i, en part, simplement com a resposta a un mercat tecnològic que és capaç d'aplicar els descobriments teòrics a la creació de màquines més potents.
La reflexió filosòfica involucrada en l'àmbit del paradigma cognitivista ha tractat bàsicament dels pressupostos generals dels processos mentals. Especialment, es discuteix sobre si la cognició d'un sistema o d'un organisme està constituïda bàsicament per representacions mentals i sustentada per processos particulars, com és freqüent concebre en l'àmbit de les esmentades ciències. En general, els partidaris de les ciències cognitives distingeixen diferents subsistemes o nivells: a) un nivell computacional –que especifica de manera abstracta la tasca a complir per part del sistema o organisme–; b) un nivell algorítmic –que especifica la naturalesa de les informacions a emmagatzemar–; c) un nivell físic –que es refereix a l'estudi de la realització d'aquests processos–. Els partidaris del funcionalisme psicològic han seguit aquest esquema, que condueix a una espècie de neo-cartesianisme i a la renovació d'una espècie de neopsicologia de les facultats. Però no han trigat a sorgir discrepàncies sobre aquesta esquematització i sobre els supòsits que la sostenen. Especialment, s'ha tractat la qüestió del tipus de representació que utilitza l'esperit (que alguns autors han concebut com a representació sintàctica o «llenguatge del pensament»). D'altra banda, s'han assenyalat els límits dels models digitals i s'ha considerat que els processos mentals són, més aviat, de tipus analògic. No solament cal parlar de representacions sintàctiques, sinó també de representacions de tipus continu, més espacials que simbòliques. Per això, es tendeix a considerar una estructura de l'esperit de tipus modular (Fodor), com si la ment estigués constituïda per subsistemes diferents, i cadascun dels quals tractés la informació pròpia del seu domini. Des d'una altra perspectiva, es posa en qüestió la concepció de l'analogia entre la ment i els ordinadors (Searle, per exemple).
En el si de la filosofia cognitivista s'han desenvolupat diferents corrents, com el funcionalisme psicològic, el conexionisme, el materialisme eliminativista, l'emergentisme, etc. Per a una descripció d'aquests corrents vegeu l'article filosofia de la ment i termes relacionats.
Termes relacionats.
(Amb la col·laboració d'Hugo Zaragoza Ballester).