Tecnologia, Turing e Desenvolvimento Infantil

Ainda recentemente, na família visitando a Bay Area, minhas filhas, sobrinha, sobrinho e eu passamos um dia no The Tech Museum of Innovation em San Jose. As crianças foram abaladas – em um simulador de terremoto e observando os altos e baixos de uma montanha-russa que eles projetaram. Eles também vagaram por espaços que lhes permitiram criar um aplicativo, avaliar sua freqüência cardíaca e transformar seus rostos de maneiras criativas. Tudo isso me fez pensar em algumas das interseções de tecnologia, aprendizagem e desenvolvimento infantil.

Um artigo do ano passado de Chris Kuzawa e colegas no "Proceedings of the National Academy of Sciences" reexaminaram padrões de crescimento e desenvolvimento de cérebro humano. Em uma síntese criativa, eles mostraram que uma razão motriz por que os seres humanos (em comparação com outros ótimos macacos, por exemplo) têm um crescimento lento do corpo devido às enormes quantidades de energia necessárias para desenvolver e manter nossos cérebros energeticamente caros e maciços. Em outras palavras, as crianças humanas crescem a um ritmo mais lento do que os chimpanzés, em parte porque os cérebros humanos se baseiam em um orçamento de energia a uma despesa para o crescimento somático global. Eles não abordaram por que a seleção pode ter favorecido grandes cérebros humanos em primeiro lugar. No entanto, os principais argumentos se concentram na necessidade de aumentar o cérebro humano para facilitar as capacidades de aprendizagem social. As mudanças na vida social hominina – na organização familiar, coalizões e escala – podem ter requerido mais suporte cognitivo; nossas vidas sociais tornaram nossos cérebros maiores.

Então precisamos de grandes cérebros para aprender a navegar com sucesso num mundo social complexo. E sobre como projetar uma máquina para aprender? Como seria essa máquina, e teria um enorme "cérebro"? Isso nos leva a discutir com a idéia do Teste de Turing. Em um artigo de 1950, Alan Turing, também o foco do sucesso de Hollywood "The Imitation Game", forneceu um teste lúdico e operacional: se uma pessoa não pudesse dizer a diferença entre as respostas dadas por uma máquina de aprendizado contra outra pessoa, isso A máquina demonstrou inteligência artificial. O artigo de Turing também antecipou vários contra-argumentos ao seu teste proposto de inteligência artificial. Mais relevante para nosso propósito atual, Turing especula sobre a base do aprendizado automático:

"No processo de tentar imitar uma mente humana adulta, devemos pensar muito sobre o processo que o trouxe ao estado em que está. Podemos notar três componentes.

• Como uma imagem com amigos pode lhe dar uma data!

(a) O estado inicial da mente, digamos, ao nascer,

(b) A educação a que foi submetido,

(c) Outra experiência, para não ser descrita como educação, à qual foi submetida.

Em vez de tentar produzir um programa para simular a mente adulta, por que não tentar produzir um que simule a criança? Se isso fosse submetido a um curso adequado de educação, seria obtido o cérebro adulto … Existe uma conexão óbvia entre esse processo e a evolução … "

Com bastante graça, Sir Charles Darwin (o neto do famoso naturalista), que dirigiu um laboratório nacional do Reino Unido na década de 1940, lamentou a obsessão de Turing com as máquinas de aprendizagem.

A maioria das manifestações padrão das máquinas de pensamento (robôs ou computadores sem problemas, sem qualquer forma humana) não se assemelham a crianças humanas. Por exemplo, no filme "Ex Machina", a história centra-se na concepção de uma máquina de aprendizagem que enfrenta o equivalente ao Turing Test. Se você viu o filme, você sabe se esse esforço foi ou não bem-sucedido. As máquinas em "Ex Machina" assumem a forma de fêmeas adultas, em parte para aprender, interagindo e servindo o designer masculino. Eles não foram construídos para olhar ou agir como crianças humanas, nem mudaram a aparência ao longo do tempo como um ser humano de aprendizagem. Por que não? Talvez isso vença os propósitos de projetar máquinas de aprendizado: se eles levassem anos ou décadas para aprender, não podiam preencher os nichos que queremos que façam agora ou no futuro mais imediato. Eles podem não aprender sobre as coisas que queremos que elas aprendam. Mas as máquinas de aprendizagem com características semelhantes a crianças (vozes altas, cabeças relativamente maiores, sensação de inocência, etc.) poderiam ser otimizadas para atrair a atenção dos "pais" humanos de maneiras que permitam que as máquinas aprendam de maneiras mais parecidas com a forma como os humanos aprendem .

Outro aspecto da tecnologia e do desenvolvimento infantil que muitos de nossos pais enfrentam agora é o fato de que nossos filhos são mais experientes em tecnologia do que nós. Meu jogador de 11 anos pode projetar apresentações muito mais visualmente atraentes que posso, e ela pode responder a algumas perguntas do computador ou telefone sobre as quais fico preso. Isso se volta para o porquê e como as crianças aprendem em primeiro lugar. Nós evoluímos para ser aprendizes sociais altamente adeptos, particularmente durante a infância. Uma curiosidade natural impulsiona nossa prole a sintonizar o mundo de maneiras frequentemente altamente adaptativas (veja um blog diferente de Peter Gray sobre esse tipo de tópico: https://www.psychologytoday.com/blog/freedom-learn). Os jogos de vídeo que as crianças desfrutam (ou outros jogos interativos no Tech Museum) ativam essas capacidades.

Quando aprendo com minhas filhas, trata-se de uma espécie de transmissão cultural vertical, mas de uma geração mais nova ou mais velha. Isso transforma processos de transmissão cultural mais evolutivos em sua cabeça. Um grupo de pesquisas atendeu a transmissão cultural humana entre caçadores-coletores e em outras sociedades de menor porte. Grande parte do aprendizado das crianças ocorre através da observação comportamental; Entre crianças pequenas, isso é especialmente orientado para os pais, embora as crianças mais velhas observem e aprendam muito com outras crianças. Como Barry Hewlett e colegas (2011) observam: "A transmissão vertical deve ser importante nos caçadores-coletores, dada nossa grande herança filogenética dos macacos da transmissão mãe-filho e benefícios físicos inclusivos dos pais, desde que se aproveitem para transmitir conhecimento ou habilidades. Teoricamente, pode-se fazer o caso, mas isso também é o que os caçadores-coletores dizem quando perguntados sobre como eles aprenderam uma ampla gama de habilidades e conhecimento. "(Pág. 1173) O ensino formal é bastante raro entre os forrageiros, embora a Hewlett e seus colegas observem que A narração de histórias (de pais para jovens) serve como um veículo eficaz para a transmissão de valores e crenças culturais entre atacadores Aka e Bofi.

No mundo em rápida mutação de hoje, incluindo telefones e computadores inteligentes, que são rapidamente ultrapassados, a compreensão tecnológica dos pais também é muitas vezes ultrapassada. Nossos filhos nos mantêm em nossos dedos mentais, pois a sua maravilha e a compreensão tecnológica formam a nossa.

Referências:

Barrett, HC (2015). A forma do pensamento: como as adaptações mentais evoluem. Nova York: Oxford University Press.

Hewlett, BS, Fouts, HN, Boyette, AH, Hewlett, BL (2011). Aprendizagem social entre os caçadores-coletores da Bacia do Congo. Transações filosóficas da Royal Society B, 366, 1168-1178.

Isaacson, W. (2014). Os inovadores: como um grupo de hackers, gênios e geeks criou a revolução digital. Nova York: Simon e Schuster.

Kuzawa, CW, Chugani, HT, Grossman, LI, Lipovich, L. et al. (2014). Custos metabólicos e implicações evolutivas do desenvolvimento do cérebro humano. Procedimentos da Academia Nacional de Ciências, 111, 13010-13015.

Turing, A. (1950). Informática de máquinas e inteligência. Mind, 59, 433-460.