Tudósok azt állapították meg, hogy mielőtt még beszélni tudnának, a babák kifinomult következtetéssel értelmezik az őket körülvevő fizikai világot, melynek során az absztrakt elveket a megfigyelésből származó tudással kombinálják, és így alakítanak ki meglepően előrehaladott elvárásokat arra nézve, hogy az új szituációk hova fejlődnek majd.
nemzetközi tudós-team megalkotta annak a számítógépes modelljét, hogyan következtetnek a kicsik, és ez a modell pontosan jelzi a babák meglepődését, amikor a tárgyak nem az általuk elvárt módon viselkednek.
Az amerikai Science (Tudomány) c. szakfolyóiratban jelent meg a kutatás eredményeiről beszámoló publikáció, melynek szerzői között ott van az amerikai Massachusetts Intézet (angol rövidítése: MIT) Agy- és Kognitív Tudományok Osztályának munkatársa, Josh Tenenbaum, és Luca Bonatti, a spanyol Pompeu Fabra Egyetem (Barcelona) kutatója is.
A team azért tervezte a számítógépes modellt, hogy követni tudja a „tiszta következtetés” elvét, vagyis azt, hogyan lehet előrejelezni, mi fog történni a következő percekben, annak alapján, amit már megfigyeltek addig. A modell ezen túlmenően egy olyan elemet is tartalmaz, amely az embereket különválasztja más organizmusoktól (más élő szervezetektől): azt az absztrakt koncepciók irányította képességet, amelynek segítségével ésszerű elvárásokat lehet képezni az olyan új szituációkkal kapcsolatosan is, amelyek addig még soha nem történtek meg.
A kutatók úgy tesztelték a modellt, hogy a babák válaszaihoz hasonlították, és megállapíthatták, hogy az eredmények nagyon közel állnak egymáshoz, ebből pedig azt a következtetést vonták le, hogy a kisbabák egy hasonló módszerrel következtetnek valamire.
Dr. Tenenbaum, a MIT kognitív tudományok és számítógépes alkalmazások társprofesszora a sajtónak az alábbiakat nyilatkozta eredményeikkel kapcsolatosan:
„A valódi intelligencia arról szól, hogy olyan helyzetekben találjuk magunkat, amelyekben addig még soha korábban, de azokból a helyzetekből mégis le tudunk szűrni olyan elvont elveket, amelyek azonosak addigi tapasztalatainkkal, és ezt az absztrakt tudást arra tudjuk felhasználni, hogy az új helyzetekben produktívan legyünk képesek következtetni.”
A társprofesszor és munkatársai megpróbálják „mérnöki tudománnyá fordítani” azt, ahogyan a babák megfigyelik és gondolkodnak az őket körülvevő világról, mégpedig azzal a módszerrel, hogy életük első 2 éve során kulcsfontosságúnak számító stádiumokban megfigyelik őket, beleértve a 3, 6 és a 12 hónapos kort. A projekt úgy vált ismertté, mint „3-6-12 projekt”, és a MIT kutatásainak egy nagyobb darabját képezi, melyek során számítógépet használnak a humán intelligencia szimulálására.
Tenenbaum professzor Elizabeth Spelke, a Harvard-i Egyetem pszichológia professzor asszonyával folytatott korábbi kutatómunkájából már tudta, hogy annak mérése, hogy a babák mennyi ideig néznek valamit, egy jó módszer ahhoz, hogy meglepetésszintjüket mérjék; minél váratlanabb ugyanis egy esemény, a babák annál hosszabb ideig tanulmányozzák azokat.
Spelke professzor asszony nagyrészt szintén üttörőmunkát végzett, amikor igazolta, hogy a kisbabák absztrakt koncepcióval rendelkeznek a fizikai tárgyak milyenségével, és azzal kapcsolatosan, hogy azok hogyan „viselkednek”. A koncepciók a fizikai tárgyakkal átlagban nem csak úgy feltűnnek és eltűnnek, és mozogniuk kell azért, hogy egy bizonyos időben egy bizonyos helyen legyenek, majd később egy más időben, másik helyen.
Tenenbaum professzor és munkatársai ezeket az absztrakt elveket a „Bayes-féle ideális megfigyelő”-nek (Thomas Bayes szerzetes az 1700-as években fejlesztette ki híres statisztikai elméletét) nevezett számítógépes modellbe programozták be, majd rengeteg szimulációt lefuttattak azzal kapcsolatosan, hogy a tárgyak adott helyzetekben miként viselkedhetnek: így ruházva fel a számítógépes modellt egy előrejelző képességgel, amely absztrakt (elvont) szabályokon és megfigyeléses tapasztalatokon alapul.
Ezt követően a modellt használva előrejelzések sorozatát készítették el azzal kapcsolatosan, hogy a kisbabák milyen hosszú ideig figyelnék meg tárgyak speciális animációit, mely tárgyak viselkedése többé-kevésbé konzisztens volt a babák addig szerzett ismeretein alapuló elvárásaikkal.
Példaként említve, egy kísérlet során a 12 hónapos babák négy tárgyról készült rajzfilmet figyeltek meg, a tárgyak közül három kék volt, egy pedig piros, és ezek a tárgyak egy szembetűnően jól látható nyílással rendelkező konténerben pattogtak.
A kutatók, miután hagyták, hogy a babák egy darabig figyeljék a rajzfilmen a konténerben pattogó színes tárgyakat, letakarták a vetítővásznat, és amíg az letakarva volt, a rajzfilm tovább pergett, és a tárgyak egyike a történetben kiugrott a konténerből a nyíláson keresztül. (Ezt a babák ugye nem láthatták.)
Ha a vetítővászon csak fél másodpercig volt letakarva, a babák meglepődést mutattak, hogy az a tárgy hever a földön, távol a konténertől, amely a jelenetet (vásznat) elhagyta.
Ha a vetítővászon hosszabb ideig volt letakarva (mondjuk 2 másodpercig), a babák kevésbé lepődtek meg azon, hogy a konténertől a földön távol heverő tárgy hiányzott a konténerből, amikor újra láthatták a vetítővásznat, és éppen csak, hogy meglepődtek, amikor a piros tárgy volt az, amelyik hiányzott a konténerből.
E két „extremitás” (szélsőség) között mind a konténernyílástól számított távolság, mind a tárgyak száma jelentőséggel bírt a babák számára.
A kísérlet lehetőséget biztosított a tudósok számára, hogy néhány változóval (statisztikai változó) játszanak: változtatni tudták a tárgyak számát, a térbeli pozíciójukat (a konténernyílástól mért távolságot), és az időfaktort (pl. hogy mennyi ideig takarják le a vetítővásznat). Amikor lefuttatták a számítógépes modellt, az képes volt pontosan előrejelezni, hogy a babák mennyi ideig nézik majd ugyanazt az eseményt, miközben tucatnyi különböző, a változók különböző kombinációit használó szcenáriót (forgatókönyv) láthattak.
Mindezek alapján a kutatók a következő fontos következtetéseket vonták le:
-
A csecsemők nézési idejei konzisztensek egy Bayes-féle ideális megfigyelőével, aki megtestesíti a tárgymozgás absztrakt elveit.
-
A modell megmagyarázza a babák statisztikai elvárásait és azokat a klasszikus kvalitatív (minőségi) eredményeket a kisebb babák tárgyészlelésével kapcsolatosan, amelyeket eredetileg nem tekintettek probabilisztikai (valószínűségtani) dedukciónak (következtetésnek).
Más szavakkal, a kísérlet eredményei azt sugallják, hogy a babák azáltal értelmeznek, hogy gondolatban eljátszanak a lehetséges forgatókönyvekkel, majd ezt követően néhány absztrakt elv segítségével kidolgozzák, melyik esemény bekövetkezése a legvalószínűbb.
Mindezekkel kapcsolatosan Tenenbaum professzor azt nyilatkozta, hogy bár ez még nem jelenti azt, hogy a babáknak az észlelés vonatkozásában egy „egységesített teóriájuk” lenne, mégis, az észlelés néhány „mag-aspektusát” (alapvető szempontját) elkezdik matematikailag leírni az agyukban, amelyről eddig a tudósok azt hitték, hogy az csak a babák intuíciója.
Spelke professzor asszony szerint az eredmények megmagyarázhatják, hogy a humán gondolkodás miért fejlődik olyan gyorsan és miért olyan rugalmas. Azt is hozzátette, eddig nem létezett olyan teória (feltevés), amely megpróbálta volna megmagyarázni az összes ilyen jellemzőt: A mag-ismeretrendszerek hajlanak arra, hogy korlátozottak és rugalmatlanok legyenek, és minden rendszer, melyet bármilyen dolog megtanulására terveztek, hajlamos nagyon lassan tenni ugyanezt.
Spelke professzor asszony véleménye szerint a Science-ben megjelent cikkben leírt kutatási munka a világon az első, amely arra mutat rá, hogy a humán csecsemők tanulása egyszerre lehet gyors és rugalmas is.
Tenenbaum professzor elmondása szerint a kutatóteam most más elveket is szeretne a számítógépes modellbe betáplálni. „Úgy véljük, hogy a csecsemők sokkal ügyesebbek egy bizonyos értelemben, mint ez a modell.” Hozzátette, szeretnének a modellbe más olyan fizikai elveket/elméleteket is bevonni, mint amilyen a gravitáció (nehézkedési erő) és a súrlódás.
Egy másik terület, melyet szintén szeretnének feltárni, az, hogy a babák az emberi viselkedést hogyan értelmezik. Ha sikerül nekik ezen a területen is számítógépes modelleket alkotni, az segíthet a tudósoknak abban, hogy az olyan rendellenességeket, mint amilyen az autizmus is, jobban megértsék.
