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Nella mente dei bambini

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I bambini sono creature straordinarie. Nonostante la loro giovane età, capiscono le regole base del mondo fisico, come il fatto che gli oggetti non si possono "teletrasportare" da un posto all'altro. Adesso un team internazionale di scienziati ha dimostrato che sono ancora più eccezionali, mostrando come i bambini hanno la capacità di formare aspettative sofisticate sugli sviluppi di nuove situazioni. Lo studio, pubblicato sulla rivista Science, è stato in parte finanziato dalla rete di formazione alla ricerca DISCOS (Disorders and Coherence of the Embodied Self) nell'ambito del Settimo programma quadro (7° PQ).È stato ideato un modello computazionale della cognizione infantile che ha permesso ai ricercatori di prevedere con precisione la sorpresa dei neonati davanti a eventi che disturbano la loro concezione di come funziona il mondo fisico. Sulla base di questo strumento, viene simulato un tipo di intelligenza - che gli esperti definiscono puro ragionamento - che permette ai ricercatori di calcolare la probabilità di un evento specifico, date le informazioni sul comportamento degli oggetti.

Joshua B. Tenebaum, uno degli autori dello studio, del Dipartimento del cervello e delle scienze cognitive presso il Massachusetts Institute of Technology (MIT) negli Stati Uniti, dice che il team ha trovato una stretta correlazione tra le previsioni del modello e le reazioni reali dei neonati a tali eventi. Quindi, sulla base delle scoperte fatte del team, possiamo dire che i neonati ragionano in modo simile.

"L'intelligenza reale consiste nel trovarsi in situazioni in cui non ci si è mai trovati prima ma che hanno alcuni principi astratti in comune con la propria esperienza e nell'usare tali conoscenze astratte per ragionare in modo produttivo nella nuova situazione," spiega il professor Tenenbaum.

I risultati di questo studio danno maggior peso alle recenti attività di ricerca che cercano di "effettuare il reverse-engineering" della cognizione dei neonati studiando bambini di età compresa tra 3, 6 e 12 mesi per determinare cosa sanno sul mondo fisico e sociale. Il modello computazionale usato in questo studio viene descritto come "modello dell'osservatore ideale". I ricercatori prevedono l'estensione del tempo durante il quale i neonati guardano programmi animati; questi programmi erano in generale coerenti con quello che i bambini sapevano sul comportamento degli oggetti.

Per esempio, venivano presentati oggetti colorati a bambini di 12 mesi di età: 3 blu e 1 rosso. Questi oggetti rimbalzavano in un contenitore. Dopo un po' il team copriva la scena e uno degli oggetti lasciava il contenitore attraverso un'apertura. I bambini sembravano sorpresi quando uno degli oggetti più lontani dall'uscita usciva dal contenitore nel caso in cui la scena era stata bloccata per appena 0,04 secondi. Un'interruzione di 2,0 secondi faceva perdere alla scena un po' della sua attrattiva e i bambini erano sorpresi solo se l'oggetto più raro (quello rosso) andava via per primo. In generale, il team ha scoperto che l'uscita, il numero degli oggetti usciti e la distanza avevano importanza per i bambini quando il tempo di interruzione era dimezzato.

Il modello fornisce quindi una previsione precisa di quanto a lungo i bambini guardavano la stessa uscita in varie situazioni, numero degli oggetti, posizione spaziale e intervallo di tempo.

"Non abbiamo ancora una teoria consolidata su come funziona la cognizione, ma stiamo cominciando a fare progressi nel descrivere gli aspetti centrali della cognizione che prima erano descritti solo intuitivamente," dice il professor Tenenbaum. "Adesso li stiamo descrivendo matematicamente."

Hanno contribuito a questo studio ricercatori dell'Accademia ungherese delle scienze, dell'Università IUAV di Venezia in Italia, del Centre National de la Recherche Scientifique, dell'Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA) e dell'Università Pompeu Fabra in Spagna e infine dell'Università della California di San Diego negli Stati Uniti.