lunedì, dicembre 17, 2007

Scienze cognitive, sintesi storica

Sin dall'antichità il problema relativo alla mente e alle nostre capacità cognitive ha affascinato filosofi e grandi pensatori.
Platone pensava che le idee più importanti preesistessero nella mente e che solo attraverso lo studio e l'attività razionale si potesse risalire alle stesse. Altri filosofi hanno sostenuto questa posizione intellettuale nota come razionalismo.
Al contrario di Platone, Aristotele sosteneva che le cose più importanti si apprendono grazie all'esperienza sensibile: tale posizione viene denominata empirismo.
In seguito fu Kant a tentare una conciliazione delle due posizioni sostenendo la preesistenza di idee innate ma che possono essere "attivate" solo grazie all'esperienza sensibile.
L'interesse per lo studio della mente ha poi subito una brusca frenata e solo intorno al 1800 lo psicologo Wundt con i suoi allievi tornò a studiare sistematicamente le operazioni mentali utilizzando il metodo sperimentale. Wuntd sosteneva che molti dei nostri processi cognitivi avvengono grazie all'uso di immagini mentali molte delle quali sono accessibili attraverso l'introspezione.
Con l'avvento del behaviourismo lo studio dei processi cognitivi è stato bandito, la mente è tornata ad essere una scatola nera e l'unico interesse fu l'analisi degli stimoli e delle risposte comportamentali.
Nel 1956 George Miller compie numerosi studi sulle capacità della nostra memoria a breve termine sostenendo che la nostra capacità di memorizzazione è limitata a circa 7 item (per questo ci risulta difficile memorizzare numeri di telefono lunghi) e che per superare questo limite l'uomo
utilizza procedure di raggruppamento e ricodifica delle informazioni.
Quelli sono anni di fermento e innovazione tecnologica soprattutto per la computer science che vede la nascita dei primi calcolatori con programma memorizzato.
Il calcolatore "general purpose" è un elemento chiave per le scienze cognitive e l'intelligenza artificiale. Un calcolatore "general purpose" si distingue dalle normali calcolatrici perché è in grado di assolvere a diversi compiti lavorando su strutture dati che il programmatore fa
corrispondere alle entità più varie. I procedimenti che permettono l'elaborazione di tali strutture sono gli algoritmi. Una delle istruzioni più usate in un procedimento algoritmico è quella di "salto condizionato" ovvero il computer, trovandosi di fronte a una o più opzioni, sceglie una di esse sulla base di alcuni criteri. La capacità di scegliere mette i computer in condizione di dimostrare "intelligenza" o quantomeno di simulare una delle capacità peculiari umane: quella di scegliere.
E' grazie allo stimolo proveniente dagli studi della computer science che gli studiosi di scienze cognitive fondarono le loro ricerche: "la mente sta al cervello come il software sta all'hardware". Così si può sintetizzare l'analogia di base di questo ambito di studio: si cerca di modellizzare il pensiero umano sfruttando l'analogia fornita dal computer. Come il programma è dato dall'unione di procedimenti algoritmici che elaborano strutture dati, così il nostro pensiero è dato da processi mentali che elaborano strutture rappresentazionali.
Questa concezione è stata definita "Computational Representational Understanding of Mind (CRUM)".
Nel 1956 in un seminario tenutosi al Dartmouth college di Hannover nel New Hampshire vennero gettate le basi programmatiche delle scienze cognitive e della moderna intelligenza artificiale. Si legge dallo storico documento elaborato in quell'occasione: "in linea di principio è possibile descrivere ogni aspetto dell'apprendimento e dell'intelligenza umana con una precisione tale da renderlo simulabile attraverso un calcolatore digitale."
Nei giorni di Dartmouth era pronto a girare sul calcolatore il "Logic Theorist", un programma sviluppato da Newell e Simon in grado di dimostrare teoremi di logica formale riproducendo i modi con cui gli esseri umani svolgono questo compito.
Di solito la nascita ufficiale della scienza cognitiva si fa risalire al 1960, anno di pubblicazione del primo numero della rivista "Cognitive Science".
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